Конспект по теме "Строение атома"
Введение в понятие атома:
- Слово "атом" происходит от греческого "неделимый". Это представление сохранялось до конца XIX века, но дальнейшие исследования показали, что атом состоит из более мелких частиц.
Модели атома
Модель Дж. Томсона (1903 г.)
- Согласно этой модели, атом состоит из положительно заряженной массы, равномерно распределенной по всему объему, в которой находятся электроны.
- Однако модель не получила экспериментального подтверждения.
Планетарная модель Э. Резерфорда (1911 г.)
- Ключевые идеи:
- В центре атома находится положительно заряженное ядро, занимающее очень небольшую часть объема атома.
- Весь положительный заряд и почти вся масса сосредоточена в ядре.
- Электроны вращаются вокруг ядра, нейтрализуя его заряд.
- Модель была подтверждена опытами с тонкими металлическими пленками, облучаемыми α-частицами.
- Однако классическая механика не объясняла, почему электроны не теряли бы энергию.
- Ключевые идеи:
Модель Н. Бора (1913 г.)
- Подробно доработал планетарную модель:
- Электроны вращаются по определенным орбитам, не теряя энергии.
- При переходе между орбитами происходит поглощение или выделение энергии.
- Подробно доработал планетарную модель:
Строение атома
Ядро:
- Находится в центре атома и составляет около 99,9% его массы.
- Состоит из протонов и нейтронов.
Электроны:
- Наиболее активная часть атома, находящиеся на электронных оболочках.
- Атом является электрически нейтральным, поскольку положительный заряд ядра равен сумме отрицательных зарядов электронов.
Массовое число:
- Формируется суммой протонов и нейтронов в ядре.
- Атом существенно нейтрален по зарядам.
Современная квантовая модель атома
Двойственная природа электрона:
- Электрон обладает как частью, так и волновыми свойствами (масса 9,1х10^-28 г и заряд 1,6х10^-19 Кл).
Вероятностное состояние электрона:
- Электрон не движется по определенной траектории, а может находиться в любой части околоядерного пространства.
- Пространство, где вероятность нахождения электрона наибольшая, называется орбиталью.
Структура ядра:
- Ядро состоит из нуклонов (протонов и нейтронов).
- Число протонов определяет порядковый номер элемента, а сумма протонов и нейтронов равна массовому числу.
Нуклиды и изотопы:
- Разные виды атомов именуются нуклидами, которые характеризуются массовым числом (A) и зарядом ядра (Z).
- Нуклиды с одинаковым зарядом, но разными массовыми числами, называются изотопами (например, ^35_17Cl и ^37_17Cl).
- Нуклиды с разными зарядами, но одинаковыми массовыми числами, именуются изобарами (например, ^40_18Ar и ^40_19K).
Заключение
Атом — это сложная структура, продолжающая вызывать интерес благодаря своим уникальным свойствам. По мере развития физики и химии, наше понимание атома и его составляющих также продолжает углубляться.