Den følgende artikkelen beskriver strukturen av atom og hvordan den åpnet som en teori utviklet i deres sinn og i eksperimenter tenkere og forskere.Den kvantemekanisk atommodell som den mest avanserte langt den mest fullt ut beskriver sin oppførsel, og partiklene som utgjør.Om det og dets funksjoner, se nedenfor.
begrepet atom
Kjemisk minimum udelelig del av grunnstoff med et sett av spesifikke egenskaper er for ham et atom.Det omfatter elektroner og kjernen, som i sin tur inneholder en positivt ladet protoner og nøytroner er uladet.Hvis det inneholder det samme antall protoner og elektroner, er det atom i seg selv er elektrisk nøytralt.Ellers har han en kostnad: positiv eller negativ.Deretter atomet kalles et ion.Således klassifiseringen utføres: et kjemisk element er bestemt av antall protoner, og dens isotop - nøytroner.Kommuniserer med hverandre på grunnlag av de interatomiske bindinger, atomer danner molekylet.
liten historie
først begynte å snakke om atomer gamle indiske og greske filosofer.Og i løpet av det syttende og attende århundre kjemikere har bekreftet ideen eksperimentelt bevist at noen stoffer ikke kan deles opp i sine bestanddeler av kjemiske eksperimenter.Men fra slutten av det nittende til tidlig tjuende århundre, fysikere oppdaget subatomære partikler, slik at det ble klart at atomet er ikke udelelig.I 1860, har kjemikere formulert begrepet atomer og molekyler, hvor atomet var den minste partikkel av et element som var en del av både enkle og komplekse stoffer.
modeller av atomstruktur
- biter av saken.Demokrit antatt at stoffenes egenskaper kan defineres masse, form, og andre parametere som karakteriserer atomer.For eksempel har fire skarpe atomer, på grunn av disse har evnen til å brenne;inneholder grove faststoffpartikler, for derved i inngrep med hverandre er meget sterk;i vann, de er glatt, slik at den er i stand til å flyte.Ifølge Demokrit, er selv den menneskelige sjel består av atomer.
- Thomson modell.Forskeren betraktet atomet som en positivt ladet legeme, inne i hvilke er elektroner.Disse modellene er nektet Rutherford tilbrakte sin berømte opplevelse.
- Tidlig planet modell av Nagaoka.I begynnelsen av det tjuende århundre foreslo Hantaro Nagaoka modell av atomkjernen, som planeten Saturn.De er rundt en liten kjerne, positivt ladet, spunnet sammen i en ring av elektroner.Disse versjonene er de samme som de forrige, det var galt.
- Planetary Rutherford-Bohr-modellen.Etter flere forsøk, foreslo Ernest Rutherford at et atom er som et planetsystem.I det elektronene beveger seg i baner rundt kjernen, noe som er positivt ladet, og er i sentrum.Men i motsetning til den klassiske elektromagnetisme, siden, ifølge henne, elektronet, flytting, avgir elektromagnetiske bølger, og derfor mister energi.Bohr innført spesielle oppsetninger som elektronene ikke avgir energi, samtidig som det i enkelte spesifikke forhold.Det viste seg at klassisk mekanikk var ikke i stand til å beskrive modeller av atomstrukturen.Dette videre førte til fremveksten av kvantemekanikken tillater oss å forklare hvordan dette fenomenet, og mange andre.
kvantemekanisk atommodell
Denne modellen er en videreutvikling av den forrige.Den kvantemekanisk atommodell tyder på at atomkjernen ikke belastes med nøytroner og positivt ladede protoner.Det er omgitt av negativt ladede elektronene.Men i kvantemekanikk, må elektronene ikke bevege seg i en på forhånd bestemt spesifikk traektoriyam.Tak, i 1927 offentliggjort Heisen usikkerhet prinsippet, noe som er umulig for en presis definisjon av koordinatene til partikkel og dens hastighet eller fart.
kjemiske egenskaper av elektroner bestemme deres skall.I det periodiske system atomene er ordnet i henhold til elektrisk ladning av kjernene (det er det antall protoner), nøytroner, mens ikke påvirke de kjemiske egenskaper.Den kvantemekanisk atommodell har vist at hovedvekten faller på kjernen, og andelen av elektroner, men er fortsatt lav.Det er målt i atommasseenheter, som er lik 1/12 av massen til et karbonatom isotop C12.
orbital bølgefunksjonen og
Geyzentberga V. Ifølge prinsippet, kan vi ikke si med absolutt sikkerhet at elektronet, som har en viss hastighet, er i en bestemt punkt i rommet.For å beskrive egenskapene til den elektronbølgefunksjonen Psi bruk.
Sannsynligheten for å finne en partikkel på et bestemt tidspunkt er direkte proporsjonal med kvadratet av den absolutte verdi, som er beregnet for en bestemt tid.Psi i kvadrat som kalles sannsynlighetstettheten som karakteriserer elektroner rundt kjernen i form av elektronskyen.Jo lengre den er, vil sannsynligheten for at et elektron i en viss plass av atom være høyere.
For en bedre forståelse kan representeres bilder lagt oppå hverandre, hvor den faste stilling av elektron til forskjellige tider.I stedet hvor poengene vil bli større og skyen bli den mest tett, og den høyeste sannsynligheten for å finne elektronet.
beregnet, for eksempel at kvantemekanisk modell av hydrogenatomet inneholder den høyeste tettheten av elektronskyen i en avstand på 0053 nm fra kjernen.
bane klassisk mekanikk er erstattet av quantum elektronskyen.Bølgefunksjonen av en elektron kalles orbital psi, som er karakterisert ved at formen og energien av elektronskyen på plass.Med hensyn til et atom refererer til rommet rundt kjernen, karakterisert ved at nærvær av elektron er den mest sannsynlige.
umulig - mulig?
Som all teori, er kvantemekanisk modell av atomstrukturen virkelig gjort en revolusjon i den vitenskapelige verden og blant innbyggerne.Faktisk er den dag i dag det vanskelig å forestille seg at en og samme partikkel på samme tid kan ikke samtidig være i ett, men på forskjellige steder!For å beskytte de veletablerte leve si at i mikrokosmos er det hendelser som er umulig, og ikke de som er i makrokosmos.Men er det egentlig?Eller folk er bare redd for å innrømme selv muligheten for at "en dråpe er som et hav og hav - drop"?
