Följande artikel beskriver strukturen av atomen och hur det öppnas som en teori som utvecklats i deras sinnen och experiment tänkare och forskare.Den kvantmekaniska modell av atomen som den mest avancerade i särklass mest utförligt beskriver sitt beteende, och partiklarna som utgör.Om den och dess funktioner, se nedan.
begreppet atom
Kemiskt minsta odelbar del av grundämnet med en uppsättning specifika egenskaper är för honom en atom.Den innehåller elektroner och kärnan, som i sin tur innehåller en positivt laddad protoner och neutroner är oladdade.Om det innehåller samma antal protoner och elektroner, är atomen själv elektriskt neutral.Annars har han en avgift: positiv eller negativ.Därefter atomen kallas en jon.Klassificeringen alltså utföras: kemiskt grundämne bestäms av antalet protoner och dess isotop - neutroner.Kommunicerar med varandra på grundval av de interatomära bindningar, atomer bildar molekylen.
lite historia
först började tala om atomer gamla indiska och grekiska filosofer.Och under det sjuttonde och artonde århundraden kemister har bekräftat idén visade experimentellt att vissa ämnen inte kan delas upp i sina beståndsdelar av kemiska experiment.Men från slutet av artonhundratalet till början av nittonhundratalet, fysiker upptäckte subatomära partiklar, så att det stod klart att atomen är inte odelbar.År 1860 har kemister formulerade begreppet atomer och molekyler, där atomen var den minsta partikel av ett element som var en del av både enkla och komplicerade ämnen.
modeller av atomstruktur
- bitar av materia.Demokritos trodde att ämnenas egenskaper kan definieras massa, form och andra parametrar som kännetecknar de atomer.Till exempel, har branden vassa atomer, på grund av som har förmågan att bränna;fasta ämnen innehåller grova partiklar, varigenom ingrepp med varandra är mycket stark;i vatten, de är jämna, så det kan strömma.Enligt Demokritos, är även den mänskliga själen sammansatt av atomer.
- Thomson modell.Forskaren anses atomen som en positivt laddad kropp, inuti vilken är elektroner.Dessa modeller nekas Rutherford tillbringade sin berömda erfarenhet.
- Tidig planet modell av Nagaoka.I början av nittonhundratalet Hantaro Nagaoka föreslog modell av atomkärnan, liksom planeten Saturnus.De är runt en liten kärna, positivt laddad, centrifugerades tillsammans i en ring av elektroner.Dessa versioner är desamma som de tidigare, det var fel.
- Planetary Rutherford-Bohr-modellen.Efter flera experiment föreslog Ernest Rutherford att en atom är som ett planetsystem.I det rör sig elektronerna i banor runt kärnan, som är positivt laddad och är i centrum.Men i motsats till de klassiska electro, eftersom det enligt henne, elektronen, flytta, avger elektromagnetiska vågor och förlorar därför energi.Bohr infört särskilda postulat som elektronerna inte avger energi, samtidigt som i vissa särskilda villkor.Det visade sig att den klassiska mekaniken inte kunde beskriva modeller för atomstruktur.Denna ytterligare ledde till uppkomsten av kvantmekaniken gör att vi kan förklara hur detta fenomen, och många andra.
Quantum-mekanisk modell av atomen
Denna modell är en utveckling av den tidigare.Den kvantmekaniska modell av atomen tyder på att atomkärnan inte belastas med neutroner och positivt laddade protoner.Det är omgivet av negativt laddade elektroner.Men i kvantmekanik, inte elektronerna inte flytta i en förutbestämd specifik traektoriyam.Tak, 1927 meddelade Heisenbergs osäkerhetsprincip, vilket är omöjligt för en exakt definition av koordinaterna för partikeln och dess hastighet eller fart.
kemiska egenskaper hos elektronerna bestämmer deras skal.I det periodiska systemet atomerna är arrangerade i enlighet med den elektriska laddningen av kärnorna (det är det antal protoner), neutroner, medan inte påverka de kemiska egenskaperna.Den kvantmekaniska modell av atomen har visat att huvudvikten faller på kärnan, och andelen av elektroner, dock är fortsatt låg.Den mäts i atommassenheter, som är lika med 1/12 av massan av en atom av kolisotop C12.
orbital vågfunktionen och
Geyzentberga V. Enligt principen, kan vi inte säga med absolut säkerhet att elektronen, som har en viss hastighet är i en viss punkt i rymden.För att beskriva egenskaperna hos elektron vågfunktionen Psi användning.
sannolikheten att finna en partikel vid en viss tidpunkt är direkt proportionell mot kvadraten på dess absoluta värde, som beräknas för en specifik tid.Psi i kvadrat kallas sannolikhetstäthet som präglar elektronerna runt kärnan i form av elektronmolnet.Ju längre den är, kommer sannolikheten för en elektron i ett visst utrymme av atomen vara högre.
För en bättre förståelse kan representeras bilder överlagras på varandra, där det fasta läget av elektronen vid olika tidpunkter.På den plats där de punkter kommer att bli större och molnet blivit den mest tät, och den högsta sannolikheten att finna elektronen.
beräknas till exempel att kvantmekaniska modellen av väteatomen innehåller den högsta tätheten av elektronmoln på ett avstånd av 0053 nm från kärnan.
omloppsbana i klassisk mekanik ersätts av kvantelektronmoln.Vågfunktionen av en elektron kallas omlopps psi, som kännetecknas av formen och energi av elektronmolnet i rymden.Med avseende på en atom hänvisar till utrymmet runt kärnan, varvid närvaron av elektron är det mest sannolika.
omöjliga - möjligt?
Liksom alla teori, kvantmekanisk modell av atomstruktur verkligen gjort en revolution i den vetenskapliga världen och bland invånarna.I själva verket är det i dag är svårt att föreställa sig att en och samma partikel samtidigt kan inte samtidigt vara i ett, men på olika platser!För att skydda de väletablerade levnadssätt säger att i mikrokosmos finns händelser som är omöjliga och inte de i makrokosmos.Men är det verkligen?Eller människor är bara rädd för att erkänna även möjligheten att "en droppe är som en ocean och havet - drop"?