Hva er et atom?

En atom defineres som den minste partikkel av et stoff som kan eksistere alene eller kombineres med andre atomer for å danne et molekyl.

I 1808 publiserte den kjente engelske kjemiker, fysiker og meteorolog John Dalton sin teori om atom. På den tiden ble mange uforklarte kjemiske fenomener raskt forklart av Daltons teori. Derfor ble teorien en teoretisk grunnlag for kjemi. Postulatene i Daltons atomteori var som følger.

• Alt materie er satt sammen av små udelelige og uforgjørlige partikler kalt atomer.

• Alle atomer av samme element har identiske egenskaper, men skiller seg fra atomer av andre elementer.

• Atomer av ulike elementer kombinerer seg for å danne et forbindelse.

• En kjemisk reaksjon er ingenting annet enn en omsortering av disse atomene.

• Atomer kan ikke opprettes eller ødelegges på noen måte.

Daltons teori hadde visse svakheter, som at vi i dag vet at atomer kan ødelegges. Det er også at noen atomer av samme element varierer i sin masse (isotoper). Teorien feiler også i å forklare eksistensen av allotroper.

Men i moderne tid er konseptet om atom basert på å kombinere fordelene ved Rutherfords atommodell og Bohrs atommodell. Alt materie består av atomer. Alle atomer består av,

1. Kjerne

2. Elektroner

Atommens kjerne

Kjernen er plassert i sentrum av atomet. Diameteren på kjernen er omtrent 1/10000 av diameteren på hele atomet. Nesten hele massen av atomet er koncentrert i dens kjern. Kjernen selv består av to typer partikler,

1. Proton

2. Neutron

Proton

Protoner er positivt ladete partikler. Ladingen på hvert proton er 1.6 × 10-19 Coulomb. Antallet av protoner i kjernen til et atom representerer atomnummeret til atomet.

Neutron

Neutroner har ingen elektrisk lading. Det betyr at neutroner er elektrisk nøytrale partikler. Massen av hvert neutron er lik massen av protonet. Kjernen er positivt ladet på grunn av tilstedeværelsen av positivt ladete protoner. I ethvert materiale er vekten av atomet og radioaktive egenskaper forbundet med kjernen.

Elektroner

Et elektron er et negativt ladet partikel som finnes i atomer. Ladingen på hvert elektron er – 1.6 × 10 – 19 Coulomb. Disse elektronene omgir kjernen. Noen faktorer om elektroner i et atom er oppført og forklart nedenfor,

• Hvis et atom har samme antall protoner og elektroner, er atomet elektrisk nøytral da den negative ladingen av elektronene neutraliserer den positive ladingen av protonene.

• Elektronene beveger seg rundt kjernen i skaller (også kalt baner).

• En trekraft utøves på negativt ladete elektroner av positivt ladet kjern. Denne trekraften fungerer som sentripetal kreft som kreves for elektronenes revolusjon rundt kjernen.

• Elektronene som er nærmest kjernen, er tett knyttet til kjernen, og det er vanskeligere å trekke ut (fjerne) disse elektronene fra atomet enn de som er langt unna kjernen.

• Strukturen av aluminiumatomer er vist i figuren nedenfor-

• En bestemt mengde energi er nødvendig for å fjerne elektronet fra sin bane. Energien som er nødvendig for å fjerne elektronet fra den første banen, er mye større sammenlignet med energien som er nødvendig for å fjerne elektronet fra den ytre banen. Dette skyldes at trekraften utøvd av kjernen på elektronene i den første banen er mye større sammenlignet med trekraften utøvd på elektronene i den ytre banen. Tilsvarende vil energien som er nødvendig for å fjerne elektronet fra den andre banen, være mindre sammenlignet med den første banen og større enn den tredje banen. Dermed kan vi si at elektronene i banen er assosiert med en bestemt mengde energi. Slik refereres banene eller skaller også som energinivåer.

• Energibanene merkes med bokstavene K, L, M, N, osv. Hvor, K er den nærmeste banen til kjernen og har det laveste energinivået. Omvendt har den ytreste banen det høyeste energinivået.

• Det maksimale antallet elektroner i enhver energiban er gitt av, ‘2n2’, der, n er et helt tall og representerer “prinsipalkvanttallet”. For ulike energibaner er verdien av ‘n’ og det maksimale antallet elektroner som gitt i tabellen nedenfor

• Den ovennevnte formelen (2n2) som brukes for å bestemme det maksimale antallet elektroner i enhver skall, har noen begrensninger. Antallet elektroner i den ytreste skallen (høyeste energinivå) kan ikke overstige 8. For eksempel, la oss betrakte kalsiumatomet, som har 20 elektroner som omgir kjernen. Ifølge regelen over, dvs. 2n2, vil elektronfordelingen være 2 elektroner i K-nivå, 8 elektroner i L-nivå, og det vil være 10 elektroner igjen. Men elektronene i det ytreste energinivået kan ikke overstige 8. Derfor vil det være 8 elektroner i M-nivå, og de resterende 2 elektronene vil gå til neste energinivå, dvs. 2 elektroner vil gå til N-nivå. Elektronkonfigurasjonen av kalsiumatomet er vist i figuren nedenfor-

Støtt oss​