Het volgende artikel beschrijft de structuur van het atoom en hoe het geopend als een theorie ontwikkeld in hun gedachten en in experimenten denkers en wetenschappers.De quantum-mechanisch model van het atoom als de meest geavanceerde veruit de meest volledige beschrijving van het gedrag, en de deeltjes die make-up.Over en de mogelijkheden ervan, zie hieronder.
concept van het atoom
Chemisch minimum ondeelbaar onderdeel van de chemische element met een reeks specifieke eigenschappen is voor hem een atoom.Het omvat elektronen en de kern, waardoor bevat een positief geladen protonen en neutronen ongeladen.Indien hetzelfde aantal protonen en elektronen bevat het atoom zelf elektrisch neutraal.Anders heeft hij een lading: positief of negatief.Dan atoom een ion genoemd.Dus de indeling wordt uitgevoerd: een chemisch element wordt bepaald door het aantal protonen, en isotoop - neutronen.Met elkaar communiceren op basis van de interatomaire bindingen, atomen het molecuul.
beetje geschiedenis
eerst begon te praten over atomen oude Indiase en Griekse filosofen.En tijdens de zeventiende en achttiende eeuw chemici hebben bevestigd het idee proefondervindelijk bewezen dat sommige stoffen niet kunnen worden gesplitst in hun samenstellende elementen door chemische experimenten.Echter, uit de late negentiende naar de vroege twintigste eeuw, natuurkundigen ontdekt subatomaire deeltjes, zodat het duidelijk werd dat het atoom niet ondeelbaar.In 1860, hebben chemici het concept van atomen en moleculen, waarbij het atoom is het kleinste deeltje van een element dat deel uitmaakte van zowel eenvoudige als complexe stoffen geformuleerd.
modellen van de atomaire structuur
- stukjes materie.Democritus geloofde dat de eigenschappen van stoffen kunnen worden gedefinieerd massa, vorm en andere parameters die de atomen karakteriseren.Bijvoorbeeld, de haard heeft scherpe atomen, waardoor het vermogen te branden;vaste stoffen grote deeltjes, waardoor elkaar grijpen zeer sterk;in water, ze zijn glad, zodat het kan stromen.Volgens Democritus, wordt zelfs de menselijke ziel bestaat uit atomen.
- Thomson model.De wetenschapper het atoom beschouwd als een positief geladen lichaam, in waarvan elektronen.Deze modellen worden geweigerd Rutherford bracht zijn beroemde ervaring.
- Vroege planetaire model van Nagaoka.In het begin van de twintigste eeuw stelde Hantaro Nagaoka model van de kern van het atoom, net als de planeet Saturnus.Ze zijn rond een kleine kern, positief geladen, samen gesponnen in een ring van elektronen.Deze versies zijn dezelfde als de vorige, het verkeerd was.
- Planetary Rutherford-Bohr-model.Na een aantal experimenten, Ernest Rutherford voorgesteld dat een atoom is als een planetair stelsel.In verplaatsen de elektronen in banen rond de kern, die positief geladen is en in het midden.Maar in tegenstelling tot de klassieke elektrodynamica, omdat, volgens haar, het elektron, bewegen, zendt elektromagnetische golven en verliest daardoor energie.Bohr introduceerde speciale postulaten waarop de elektronen geen energie uitstoten, terwijl ze in een aantal specifieke voorwaarden.Het bleek dat de klassieke mechanica niet in staat was om de modellen van de atomaire structuur te beschrijven.Deze verdere leidde tot het ontstaan van de quantum mechanica kunnen we verklaren hoe dit fenomeen, en vele anderen.
Quantum-mechanisch model van het atoom
Dit model is een evolutie van de vorige.De quantum-mechanisch model van het atoom blijkt dat de kern van het atoom niet zijn belast met neutronen en positief geladen protonen.Het is omgeven door negatief geladen elektronen.Maar in de kwantummechanica, hebben de elektronen niet bewegen in een vooraf bepaalde specifieke traektoriyam.Tak, in 1927 aangekondigd onzekerheidsprincipe van Heisenberg, wat onmogelijk is voor een nauwkeurige definitie van de coördinaten van de deeltjes en de snelheid of momentum.
chemische eigenschappen van elektronen te bepalen hun schelp.In het periodiek systeem atomen zijn gerangschikt volgens de elektrische lading van de kernen (het aantal protonen), neutronen, terwijl geen effect op de chemische eigenschappen.De quantum-mechanisch model van het atoom heeft bewezen dat haar voornaamste gewicht valt op de kern, en het aandeel van elektronen, blijft echter laag.Het wordt uitgedrukt in atomaire massa-eenheden, die gelijk is aan 1/12 van de massa van een atoom koolstof isotoop C12 is.
orbitale golffunctie en
Geyzentberga V. Volgens het principe, kunnen we niet met absolute zekerheid zeggen dat het elektron, dat een bepaalde snelheid heeft, is in een bepaald punt in de ruimte.Om de eigenschappen van de elektronengolffunctie Psi gebruik beschrijven.
waarschijnlijkheid om een deeltje op een bepaalde tijd direct evenredig is met het kwadraat van de absolute waarde, die wordt berekend voor een bepaalde tijd.Psi in het vierkant genoemd waarschijnlijkheidsdichtheid dat de elektronen rond de kern kenmerkend in de vorm van de elektronenwolk.Hoe langer is, zal de waarschijnlijkheid van een elektron in een bepaalde ruimte van het atoom hoger.
Voor een beter begrip kan worden weergegeven beelden over elkaar, waarbij de vaste positie van de elektronenbundel op verschillende tijdstippen.Op de plaats waar de punten groter en de wolk de meest dichte, en de hoogste waarschijnlijkheid om het elektron.
berekend, bijvoorbeeld dat de kwantum-mechanisch model van het waterstofatoom bevat de hoogste dichtheid van de elektronenwolk op een afstand van 0053 nm van de kern.
baan van de klassieke mechanica wordt vervangen door quantum elektron wolk.De golffunctie van een elektron genoemd orbitale psi, die wordt gekenmerkt door de vorm en de energie van de elektronenwolk in de ruimte.Wat een atoom verwijst naar de ruimte rond de kern, waarbij de aanwezigheid van het elektron is het meest waarschijnlijk.
onmogelijke - mogelijk?
Zoals alle theorie, quantum-mechanisch model van atoomstructuur is echt een revolutie in de wetenschappelijke wereld en de inwoners.Inderdaad, tot op heden is het moeilijk om één en hetzelfde deeltje tegelijkertijd niet tegelijk in één, maar op verschillende plaatsen voorstellen!Om de gevestigde manier van leven te beschermen zeggen dat in de microkosmos zijn er gebeurtenissen die onmogelijk zijn en zijn niet die in de macrokosmos.Maar is het echt?Of mensen zijn gewoon bang om zelfs de mogelijkheid dat "een druppel is als een oceaan en de oceaan - drop" toegeven?