המאמר שלהלן מתאר את המבנה האטום ואיך זה נפתח כתיאוריה שפותחה במוחם ובהוגי דעות ומדעני ניסויים.מודל הקוונטים-מכאניים של האטום כמתקדם ביותר על ידי רחוק ביותר מתאר באופן מלא את ההתנהגות שלה, וחלקיקים שמרכיבים.על זה ותכונותיו, ראה להלן.מושג
של חלק בלתי נפרד כימי מינימום אטום
של היסוד הכימי עם סט של תכונות ספציפיות הוא בשבילו אטום.הוא כולל אלקטרונים וגרעין, אשר בתורו מכיל פרוטונים בעלי מטען חשמלי חיובי וניטרונים בלתי טעונים.אם הוא מכיל את אותו המספר של פרוטונים ואלקטרונים, אטום עצמו הוא ניטראלי מבחינה חשמלית.אחרת יש לו מטען: חיובי או שלילי.אז האטום נקרא יון.כך הסיווג מתבצע: יסוד כימי נקבע על ידי מספר הפרוטונים, ואיזוטופ שלה - ניטרונים.מתקשר אחד עם השני על הבסיס של אג"ח interatomic, אטומים בצורת המולקולה.קצת היסטורית
הראשונה התחיל לדבר על אטומים פילוסופים הודיים ויווניים עתיקים.ובמהלך הכימאים מאות השבע עשרה ושמונה עשרה אישרו את רעיון הניסוי הוכיח כי כמה חומרים שלא ניתן לפצל למרכיביהם על ידי ניסויים כימיים.עם זאת, מתשעה עשר לתחילת המאה העשרים, פיסיקאים גילו חלקיקים תת-אטומיים, כך שהיה ברור שהאטום הוא לא לחלוקה.בשנת 1860, כימאים גיבשו את הרעיון של אטומים ומולקולות, שבו אטום היה החלקיק הקטן ביותר של אלמנט שהיה חלק משני חומרים פשוטים ומורכבים.
מודלים של מבנה אטומי חתיכות של חומר
- .דמוקריטוס האמין שתכונות חומרים יכולות להיות מוגדרים המונית, צורה, ופרמטרים נוספים המאפיינים את האטומים.לדוגמא, יש לו את האש אטומים חדים, בגלל שיש לו את היכולת לצרוב;מוצקים מכילים חלקיקים גסים, ובכך לעסוק בזה הוא חזק מאוד;במים, הם חלקים, כך הוא מסוגל לזרום.לדברי דמוקריטוס, אפילו בנפש האדם מורכבת מאטומים.מודל
- תומסון.המדען נחשב אטום כגוף טעון חיובי, בתוך שהם אלקטרונים.מודלים אלה הכחישו רתרפורד בילה הניסיון המפורסם שלו.מודל פלנטריים
- המוקדם של Nagaoka.בתחילת המאה העשרים Hantaro Nagaoka הציעה מודל של גרעין האטום, כמו כוכב הלכת שבתאי.הם סביב גרעין קטן, מטען חשמלי חיובי, הסתובב יחד בטבעת של אלקטרונים.גרסאות אלה הן זהים לקודמיו, שזה לא בסדר.מודל
- פלנטריים רתרפורד-בוהר.לאחר כמה ניסויים, ארנסט רתרפורד הציע שאטום הוא כמו מערכה שמש.בזה האלקטרונים לנוע במסלולים סביב הגרעין, שמטען חשמלי חיובי ונמצא במרכז.אבל בניגוד לאלקטרודינמיקה הקלסית, שכן, לדבריה, האלקטרון, נע, פולט גלים אלקטרומגנטיים, ולכן מאבד את האנרגיה.בוהר הציג הנחות מיוחדות על שהאלקטרונים אינם פולטות אנרגיה, בעת היותו בכמה תנאים מסוימים.התברר כי מכניקה קלסית לא הייתה מסוגלת לתאר את המודלים של מבנה אטומי.זה הוביל בהמשך להופעתה של מכניקת קוונטים מאפשר לנו להסביר איך תופעה זו, ועוד רבים אחרים.מודל קוונטים-מכאני
של האטום
מודל זה הוא אבולוציה של הקודם.מודל הקוונטים-מכאניים של האטום מצביע על כך שהגרעין של האטום אינם מחויב עם ניטרונים ופרוטונים בעלי מטען חשמלי חיוביים.הוא מוקף באלקטרונים טעונים שלילי.אבל במכניקת קוונטים, האלקטרונים לא זזים בtraektoriyam.Tak ספציפי שנקבע מראש, בשנת 1927 הודיע עיקרון אי-הוודאות של הייזנברג, שהוא בלתי אפשרי להגדרה מדויקת של הקואורדינטות של החלקיקים והמהירות או המומנטום שלה.תכונות כימיות
של אלקטרונים לקבוע הפגז שלהם.באטומי הטבלה המחזוריות מסודרים לפי המטען החשמלי של הגרעינים (זה מספר הפרוטונים), ניטרונים, ואילו לא משפיע על התכונות הכימיות.מודל הקוונטים-מכאניים של האטום הוכיח שהמשקל העיקרי שלה נופל על הליבה, וחלקם של אלקטרונים, לעומת זאת, נשאר נמוך.זה נמדד ביחידות מסה אטומיות, שהוא שווה ל1/12 מהמסה של אטום של C12 איזוטופ פחמן.פונקצית
גל מסלולית ו
Geyzentberga V. על פי העיקרון, אנחנו לא יכולים לומר בודאות מוחלטת שהאלקטרון, שבו יש מהירות מסוימת, הוא בנקודה מסוימת במרחב.כדי לתאר את המאפיינים של שימוש Psi פונקציית הגל של אלקטרון.הסתברות
למצוא חלקיק בזמן מסוים עומדים ביחס ישר לריבוע ערכו המוחלט, המחושב לזמן מסוים.Psi בכיכר נקרא צפיפות ההסתברות שמאפיינת את האלקטרונים סביב הגרעין בצורה של ענן האלקטרונים.כבר זה, ההסתברות של אלקטרון במרחב מסוים של האטום תהיה גבוהה יותר.
להבנה טובה יותר יכול להיות מיוצג תמונות על גבי זה, שבו העמדה קבועה של האלקטרונים בזמנים שונים.במקום שבו הנקודות תהיה גדולות יותר והענן הופכים הצפופה ביותר, וההסתברות הגבוהה ביותר למציאת האלקטרון.
מחושב, למשל, כי מודל הקוונטים-מכאניים של אטום המימן כולל את הצפיפות הגבוהה ביותר של ענן האלקטרונים במרחק של 0053 ננומטר מהגרעין.מסלול
של מכניקה קלסית מוחלף על ידי ענן אלקטרונים קוונטים.פונקציית הגל של אלקטרון נקראת psi מסלולית, המתאפיין בצורה והאנרגיה של ענן האלקטרונים בחלל.לגבי אטום מתייחס למרחב סביב הליבה, שבו הנוכחות של האלקטרון היא הסבירה ביותר.
בלתי אפשרי - אפשרי?
כמו כל התאוריה, מודל קוונטים-מכאניים של מבנה אטומי הוא באמת עשה מהפכה בעולם המדעי ובקרב התושבים.ואכן, עד היום קשה לדמיין שאחד ואותו חלקיק באותו הזמן לא יכול להיות בו זמנית באחד, אבל במקומות שונים!כדי להגן על הדרכים מבוססות היטב של חיים אומרים כי במיקרוקוסמוס יש אירועים שהם בלתי אפשריים ולא אלה במקרוקוסמוס.אבל האם זה באמת?או אנשים הם רק מפחדים להודות אפילו את האפשרות כי "ירידה היא כמו אוקיינוס ואוקיינוס - ירידה"?
