טיפים שימושיים

כיצד לקבוע את מספר האלקטרונים באטום

Pin
Send
Share
Send
Send


בכדי להבין כיצד למצוא פרוטונים, נויטרונים ואלקטרונים, אנו מציגים את התכונות המבניות של הגרעין. זהו החלק העיקרי של האטום. בתוך הגרעין נמצאים פרוטונים ונויטרונים, המכונים גרעינים. בתוך הגרעין, חלקיקים אלה יכולים לעבור זה לזה.

לדוגמה, כדי למצוא פרוטונים, נויטרונים ואלקטרונים באטום מימן, עליכם לדעת את המספר הסידורי שלו. אם ניקח בחשבון שמרכיב זה הוא שמוביל את המערכת התקופתית, אז הגרעין שלה מכיל פרוטון אחד.

קוטר הגרעין האטומי הוא עשרת אלפים מהגודל הכולל של האטום. עיקר האטום כולו מרוכז בו. מסת הגרעין עולה על אלפי פעמים מסך כל האלקטרונים באטום.

אפיון חלקיקים

שקול כיצד למצוא פרוטונים, נויטרונים ואלקטרונים באטום, וללמוד על התכונות שלהם. פרוטון הוא חלקיק יסודי התואם את הגרעין של אטום מימן. המסה שלו עולה על האלקטרון עד 1836 פעמים. כדי לקבוע את יחידת החשמל העוברת במוליך עם חתך רוחב נתון, משתמשים במטען חשמלי.

לכל אטום יש מספר מסוים של פרוטונים בגרעין שלו. זהו קבוע, המאפיין את התכונות הכימיות והפיזיות של אלמנט זה.

כיצד למצוא פרוטונים, נויטרונים ואלקטרונים באטום פחמן? המספר הסידורי של יסוד כימי זה הוא 6, לכן שישה פרוטונים כלולים בגרעין. על פי המודל הפלנטרי של המבנה האטומי, שישה אלקטרונים נעים סביב הגרעין במסלולי מסלול. כדי לקבוע את מספר הנויטרונים מהמסה האטומית היחסית של פחמן (12), מחסרים את מספר הפרוטונים (6), נקבל שישה נויטרונים.

עבור אטום ברזל, מספר הפרוטונים תואם 26, כלומר, לאלמנט זה יש את מספר הרצף ה -26 בטבלה המחזורית.

נויטרון הוא חלקיק ניטרלי חשמלי, לא יציב במצב חופשי. נויטרון יכול להפוך באופן ספונטני לפרוטון טעון בחיוב, תוך פליטת אנטי-נוטרינו ואלקטרון. מחצית החיים הממוצעת היא 12 דקות. מספר המוני הוא הערך הכולל של מספר הפרוטונים והנויטרונים בתוך גרעין האטום. בואו ננסה להבין כיצד למצוא פרוטונים, נויטרונים ואלקטרונים ביון? אם אטום במהלך אינטראקציה כימית עם יסוד אחר רוכש מצב חמצון חיובי, אז מספר הפרוטונים והנויטרונים בו לא משתנה, רק האלקטרונים הופכים קטנים יותר.

מסקנה

היו כמה תיאוריות לגבי מבנה האטום, אך אף אחת מהן לא הייתה קיימא. לפני הגרסה שיצרה רתרפורד, לא היה שום הסבר מפורט לגבי מיקומם של פרוטונים ונויטרונים בתוך הגרעין, כמו גם על סיבוב האלקטרונים במסלול מעגלי. לאחר הופעת התיאוריה של המבנה הפלנטרי של האטום, יש לחוקרים אפשרות לא רק לקבוע את מספר החלקיקים האלמנטריים באטום, אלא גם לחזות את התכונות הפיזיקליות והכימיות של יסוד כימי מסוים.

מדריך הוראות

1. לפני כולם הטבלה המחזורית תועיל לתמיכה שלך. כשמסתכלים על זה תוכלו לראות שלמרכיב הכימי כולו יש לא רק מקום מוגדר בצורה קשה מאוד, אלא גם מספר סידורי אישי. נניח, עבור מימן זה שווה לאחדות, לפחמן - 6, לזהב - 79 וכן הלאה.

2. המספר הסידורי הוא המאפיין את מספר הפרוטונים בגרעין, כלומר המטען הנכון של הגרעין האטומי. מהעובדה שהאטום במצב הרגיל הוא נייטרלי, יש לאזן את המטען החיובי על ידי המטען השלילי. כתוצאה מכך, למימן אלקטרון אחד, לפחמן יש שישה של אלקטרונים זהב - שבעים ותשע של אלקטרונים .

3. ובכן, כיצד לקבוע את המספר של אלקטרונים בתוך אטום אם אטום, בתורו, הוא חלק מאיזו מולקולה קשה יותר? בואו נגיד מה המספר של אלקטרונים באטומי הנתרן והכלור, אם הם יוצרים מולקולה לכל אחד מכם מלח שולחן רגיל מפורסם בצורה מצוינת?

4. ואין שום דבר קשה. התחל על ידי כתיבת הנוסחה של חומר זה, יהיה לו את הטופס הבא: NaCl. מהנוסחה תראה שמולקולת המלח מורכבת משני אלמנטים, כלומר: נתרן אלקלי מתכת וגז הלוגן כלור. אך אלה אינם האטומים הנייטרליים של נתרן וכלור, אלא היונים שלהם. כלור, היוצר קשר יוני עם נתרן, ובכך "משך" את אחד ממנו של אלקטרונים , ונתרן, בהתאם, "נתנו" את זה.

5. התבונן שוב בטבלה המחזורית. אתה תראה שלנתרן יש את המספר הסידורי 11, כלור - 17. לכן כעת, ליון הנתרן יהיו 10 של אלקטרונים , כלור יון - 18.

6. בעזרת אותו אלגוריתם קל לקבוע את המספר של אלקטרונים כל יסוד כימי, בין אם בצורת אטום ניטרלי או יון.

מודל קוונטי-מכני של קשר קוולנטי

קשר קוולנטי נוצר על ידי אלקטרונים ערכיים. בגישה של 2 אטומים, מעקב אחר חפיפה של ענני אלקטרונים. במקרה זה האלקטרונים של כל אטום מתחילים לנוע באזור השייך לאטום אחר. בחלל הסובב אותם נוצר פוטנציאל שלילי מופרז, כזה המאגד גרעינים טעונים חיוביים. זה מותר רק בתנאי שספינים של אלקטרונים אוניברסליים הם אנטי-פראלליים (מכוונים לכיוונים שונים). הקשר הקוואלינטי מאופיין בערך עצום למדי של האנרגיה המחייבת לאטום (בערך 5 eV). המשמעות היא שדרוש 10 eV למולקולה של 2 אטומים הנוצרים על ידי קשר קוולנטי לדעיכה. אטומים יכולים להתקרב זה לזה במצב מוגדר קשה. בגישה זו מעקב אחר חפיפה של עננים אלקטרוניים. התזה של פאולי קובעת ששני אלקטרונים באותו מצב אינם יכולים להסתובב סביב אותו אטום. ככל שמעקב אחר החפיפה מקרוב יותר, האטומים אטומים.

קשר מימן

זהו מקרה מיוחד של מליטה קוולנטית. הוא נוצר על ידי שני אטומי מימן. בדוגמה של יסוד כימי זה בשנות העשרים של המאה הקודמת הוצג המנגנון של היווצרות קשרים קוולנטיים. אטום המימן כבר פרימיטיבי במבנהו, מה שאיפשר למדענים לפתור נכונה את משוואת שרדינגר.

קשר איוני

גביש מכל מלח שולחני ידוע נוצר על ידי קשר יוני. זה מופיע כאשר לאטומים המרכיבים את המולקולה יש הבדל עצום ביחס האלקטרוניטיבי. אטום פחות אלקטרונגטיבי (במקרה של גביש מלח הנו נתרן) נותן את כל האלקטרונים בערביות שלו לכלור, והופך ליון טעון כהלכה. כלור, בתורו, הופך להיות יון טעון שלילי. יונים אלה מחוברים במבנה על ידי אינטראקציה אלקטרוסטטית, המאופיינת בכוח עצום למדי. זו הסיבה שלקשר היוני יש את החוזק הגדול ביותר (10 eV לאטום, שהוא גדול פי שניים מאנרגיית הקשר הקוונטלי). לעיתים רחוקות מעקב אחר סוגים של פגמים בגבישים יוניים. אינטראקציה אלקטרוסטטית מחזיקה יונים חיוביים ושליליים היטב במקומות מסוימים, ומונעת משרות פנויות, עמדות ביניים וחסרונות אחרים של סריג הגביש.

סרטונים קשורים

עצות שימושיות
פרוטונים הם חלקיקים טעונים באישור, ואילו נויטרונים אינם נושאים מטען כלשהו.

Pin
Send
Share
Send
Send