Atomo sandara1
5 (100%) 1 vote

Atomo sandara1

Atomo sandara

Atomo branduolio sudėtis

Graikų kalboje žodis atomas reiškia kažką nedalomą. Dabartiniu metu atomo pavadinimas nebeatitinka senosios reikšmės, nes jį pavyko suskaldyti: atomas nėra pirminė nedaloma dalelė, bet priešingai – atomas yra sudėtinga sistema, sudaryta iš kitų elementarių dalelių. Cheminėmis priemonėmis atomo suskaldyti negalima, todėl praktiškai chemikas ir dabar gali laikyti atomą nedalomu.

Tiriant katodinius spindulius, įrodyta, kad atomas yra sudėtinga sistema. Katodiniai spinduliai atsiranda, vykstant elektros išlydžiui smarkiai praretintose dujose.

Pirmąjį atomo modelį 1904 m. sudarė Dž. Tomsonas. Jo modelyje teigiamieji elektros įlydžiai yra pasklidę visame atome, o elektronai jame tartum plaukioja. Šis modelis negalėjo paaiškinti daugelio atomo savybių, todėl turėjo užleisti vietą E. Rezerfordo modeliui. Rezerfordas atliko bandymus, panaudodamas α daleles (α spinduliai yra teigimai įelektrintų dalelių srautas).

Rezerfordas, remdamasis savo bandymais, tvirtino, kad atomo centre yra teigiamai įelektrintas krūvis, kuris buvo pavadintas branduoliu. Branduolyje yra sukaupta beveik visa atomo masė. Apie branduolį skrieja elektronai. Jiems beskriejant atsiranda išcentrinė jėga, kurią išlygina traukos jėga tarp branduolio ir elektronų, todėl elektronai yra tam tikrame nuotolyje.

Elektronų masė yra labai maža, todėl beveik visa masė yra sukoncentruota jo branduolyje. Atomo diametras yra 10 – 8 cm, elektrono – 10 – 13 ir branduolio – 10 – 14 – 10 – 12 cm eilės dydžiai.

Elektronų apsisukimų dažnumas aplink branduolį yra labai didelis, todėl jie milijoninėmis sekundės dalimis, netekdami kinetinės energijos, palaipsniui artėtų prie branduolio ir su juo susietų. Atomas turėtų suirti, tačiau toks reiškinys nebuvo pastebėtas. Antra, artėjant elektronui prie branduolio išspinduliuojamos nevienodo ilgio šviesos bangos, tai yra nenutrūkstamas spektras.

Linijinis spektras yra gaunamas skaidant pro stiklo prizmę šviesą, kurią skleidžia įkaitintos dujos bei garai.

Ištisiniai spektrai yra gaunami, skaidant pro prizmę įkaitinti kieto kūno skleidžiamą baltą šviesą.

1913 m. N. Boras paskelbė atomo sandoros teoriją, kurioje suderino spektrų reiškinius su branduoliniu atomo modeliu. Boras, kurdamas atomo modelį, pasinaudojo Planko sukurta vadinamąją spinduliavimo kvantų teorija. Kvantas – tai labai mažas spindulinės energijos kiekis, kuris žymimas ε raide. Kvanto energijos dydis priklauso nuo išspinduliuojamos energijos virpesių skaičiaus. Juo dažnesni virpesiai, tuo didesnis yra kvantas.

Medžiagų atomai susideda iš teigiamo krūvio branduolio ir aplink jį skriejančių neigimo krūvio elektronų. Elektrono masė 9,1 10-28 g. Krūvis  1,6  10-19 kulonų.

Kadangi atomas neutralus, tai suminis neigiamas elektronų krūvis yra lygus teigiamam branduolio krūviui. Tūris, kurį užima atomo branduolys, apytikslai sudaro tik 10-13 viso atomo krūvio. Tai rodo kad atomo branduolių krūvis labai didelis.

Pagal 1932 m. fizikų V.Heizenbergo ir D.Ivanenko teoriją, atomų branduoliai susideda iš protonų(N), turinčių neigiamą kruvį, ir neutronų(Z) – neutralių dalelių. Protonų skaičius lygus elemento eilės numeriui elementų periodinėje lentelėjes istemoje, neutronų – elemento atominės masės ir eilės numerio skirtumui. (branduolio masė) A = N + Z

(mases defektas) Mbr – (Zmp + Nmp)

Pritaikęs kvantines sąvokas, Boras savo teoriją pagrindė postulatais (prielaidomis).

Boro postulatai :

1) elektronas gali skrieti aplink atomo branduolį, neišspinduliuodamas energijos, tiktai tam tikromis orbitomis, kurių radiusai yra proporcingi sveikų skaičių (n) arba kvantų skaičių kvadratams:

mVx= *n

2) elektrono galinės ir pradinės orbitų energijos skirtumas išsiskiria spinduliavimo energijos kvanto pavidalu:

E = E1 – E2 = h√ ; Pasikeitus neutronų skaičiui atomo branduolyje, susidaro izotopai.

Izotopas yra vadinamas to paties elemento atomai, turintys skirtingas atomines mases ir vienodą branduolio krūvį.

Ivairių elementų atomai, turintys vienodą atomines mases, bet skirtingą branduolio krūvį, vadinami izobarais.

Pagrindinis dydis, apibūdinantis elektrono būvį atome, yra elektrono energija, kuri priklauso nuo jo atsumo nuo branduolio. Jei elektronas yra labai erti branduolio, jo ryšys su branduoliu maksimalus, o energijos atsargos minimalios. Elektronui tolstant – elektrono ryšys su branduoliu mažėja, o elektrono energija padidėja (sužadintoji elektrono būklė).

Jei atome yra daugiau negu du elektronai, jie grupuojami į atskirus energetinius lygmenis. Elektrono energetinis dydis apibūdinamas pagrindiniu kvantiniu skaičiumi n.

Pagrindinis kvantinis skaičius n -1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 .

Žymėjimas spektroskopijoje -K, L, M, N, O, P, Q.

Elektronai, esantys tame pačiame lygmenyje,

turi artimą, bet ne visiškai vienodą energijos atsargą.

Dėl to kiekvieno lygmens elektronai skirstomi į polygius. To paties lygmens elektronų energetinio būvio skirtumas atsiranda dėl elektrono judėjimo kiekio momento mvr, kuris apibūdinamas orbitiniu skaičiumi l. (čia m – elektrono masė; v – jo greitis; r – jo n-tosios
stacionalinės orbitos spindulys). Orbitinis kvantinis skaičius l – 0, 1, 2, 3, 4.

Žymėjimas spektroskopijoje – s, p, d, f, g.

n = 1 n = 2 n = 3

l = 0 l = 0 , 1 l = 0 , 1 2

ml = 0 ml = 0 , +1,0,-1 ml = 0 , +1,0,-1 ; +2 +1,0,-1,-2

Energetinio lygmens polygių sk. yra lygus to lygmens pagrindiniam kvantiniam skaičiui.

To paties polygio elektronai magnetinio lauko jėgų linijų atžvilgiu gali skirtis virnas nuo kito judėjimo kiekio momento mvr orbitoje projekcijos dydžiu. Tai apibūdina magnetinis kvantinis skaičius m, nusakantis elektrono orbitos plokštumos padėtį erdvėje.

Energetinių būvių skaičius kvantiniame lygmenyje apskaičiuojamas :

l = n – 1

 (2l + 1) = 1+2+3+…(n – 1) = n2

l = 0

Elektronas sukasi apie savo ašį. Šis judėjimas apibūdinamas – kvantiniu sukinio (spino) skaičiumi, arba tiesiog sukiniu (⇅).

Taigi, elektrono būklė apibūdinama keturiais kvantiniais skaičiais : pagrindiniu, orbitiniu, magnetiniu, sukinio.

Du atomo elektronai negali turėti keturių vienodų kvantinių skaičių.

Taigi, polygije s gali būti 2 elektronai, polygije p – 6, d – 10, ir polygije f – 14 elektronų.

Pirmajame energetiniame lygmenyje (K) gali būti nedaugiau kaip 2, antrajame (L) – ne daugiau kaip 8, trečiajame (M) – 18 ir ketvirtajame (N) – ne daugiau kaip 32 elektronai.

Šiuo metu Jūs matote 30% šio straipsnio.
Matomi 922 žodžiai iš 3025 žodžių.
Peržiūrėkite iki 100 straipsnių per 24 val. Pasirinkite apmokėjimo būdą:
El. bankininkyste - 1,45 Eur.
Įveskite savo el. paštą (juo išsiųsime atrakinimo kodą) ir spauskite Tęsti.
SMS žinute - 2,90 Eur.
Siųskite sms numeriu 1337 su tekstu INFO MEDIA ir įveskite gautą atrakinimo kodą.
Turite atrakinimo kodą?
Po mokėjimo iškart gausite atrakinimo kodą, kurį įveskite į laukelį žemiau:
Kodas suteikia galimybę atrakinti iki 100 straispnių svetainėje ir galioja 24 val.