Будова атома (ядро та електронна оболонка) . Навчання-Легко.РФ

07.10.2015

Будова атома (ядро та електронна оболонка)

Будова атома (ядро та електронна оболонка). Склад атомних ядер (протони і нейтрони). Протонное число. Нуклонного число

Після відкриття періодичного закону довгий час залишалося незрозумілим, чому властивості елементів перебувають у періодичній залежності від їх відносної атомної маси. Була незрозуміла сама причина періодичності. Необхідно було з’ясувати фізичний зміст періодичного закону. Це стало можливим після встановлення будови атома. Довгий час у науці панувала думка про те, що атоми є нерозділеними частинками. Проте в кінці дев’ятнадцятого століття були зафіксовані факти, що свідчать про складну будову атома. Особливу роль відіграло викриття радіоактивності (самопливом розпаду атомів деяких елементів).

У 1896 році французький фізик А.с Беккерель визначив, що матеріали, що містять уран засвитлюють в темряві фотопластинку, іонізують гази, що викликають світіння речовин, які здатні флюоресциюваты. Потім з’ясувалося, що цю здатність має не тільки уран. Польської хімік Склодовська-Кюрі разом з франзузьким фізиком П. Кюрі відкрили два нових радіоактивних елементи: полоній і радій. Згодом англійський фізик Е. Резерфорд виявив, що радіоактивне випромінювання неоднорідне і під впливом електричного поля поділяється на α-, β і γ-промені. α-частинками є ядра атомів гелію, β-частинки є електронами, а γ-частки — електромагнітними хвилями. Вивчення радіоактивності підтвердило складність будови атома.

У 1911 році Е. Резерфорд при проведенні дослідів з α-частинками з’ясував, що крім електронів, кожен атом містить іншу частку, звану ядром атома. Він запропонував ядерну (планетарну) модель атома, згідно з якою атом складається з позитивно зарядженого ядра, дуже малий за розмірами, в якому зосереджена майже вся його маса. Навколо ядра обертаються електрони, як планети навколо сонця.

Експериментальні факти підтвердили складність будови атома і показали, що атом складається з негативно заряджених частинок — електронів і позитивно зарядженого ядра. У 1932 році російські фізики Д. Д. Іваненко і Є. М. Гапон і незалежно від них німецький фізик Гейзенберг запропонували протонно-нейтронну будову атома. Згідно цієї теорії атомне ядро складається з протонів і нейтронів. Ці частинки мають загальну назву — нуклони. Протони, нейтрони, як і електрони, що належать до елементарних частинок. Протон p-це частинка з відносною масою приблизно рівній одиниці і відносним зарядом +1. Нейтрон n-це электронейтральна частинка з відносною масою приблизно рівній одиниці.

Численні експериментальні дослідження показали, що заряд ядра атома у відносних одиницях дорівнює порядковому номеру елемента в періодичній системі. Це фізичним змістом порякового номери. Число протонів в ядрі Z визначає позитивний заряд ядра, що дорівнює порядковому номеру елемента. Тому порядковий номер елемента називається його протонним числом. Відносна маса ядра складається з маси протонів, яка також дорівнює Z, і маси нейтронів, у відносних одиницях дорівнює числу нейтронів N. Оскільки практично вся маса атома зосереджена в ядрі (маса протона практично дорівнює масі нейтрона і в 1836 разів перевищує масу електрона), можна вважати, що відносна атомна маса дорівнює сумі мас протонів і нейтронів: Ar = Z + N

Оскільки протони і нейтрони мають загальну назву — нуклони, відносна атомна маса визначається загальним числом протонів і нейтронів і називається нуклонных числом. Нуклонного число (відносна атомна маса) і протонное число (порядковий номер) позначаються відповідно верхнім і нижнім індексами зліва від символу елемента. Наприклад, із запису, визначаємо, що протонное кількість кисню дорівнює восьми, а нуклонного — шістнадцяти років.

З’ясуємо, як, користуючись положення хімічного елемента в періодичній системі, можна визначити число елементарних частинок (електронів, протонів та нейтронів) в атомі. Знайдемо у періодичній системі хімічних елементів Алюміній. Із запису в клітці визначаємо, що порядковий номер алюмінію дорівнює 13, а відносна атомна маса 27. Так, заряд ядра атома алюмінію дорівнює +13. Ядро атома алюмінію містить 13 протонів і 14 (27 — 13 = 14) нейтронів. Простір навколо ядра заповнюють 13 електронів.

Лекція додано 27.02.2014 в 20:50:26

Короткий опис статті: будова атома хімія Будова атома (ядро та електронна оболонка)

Джерело: Будова атома (ядро та електронна оболонка) | Навчання-Легко.РФ — найбільший портал по навчанню

Також ви можете прочитати