Back to the topics list

атом

Бүх материал нь материас тогтдог бөгөөд бодисын үндсэн нэгж нь атом юм.

Атом нь:

• Материйн үндсэн нэгж.
• Элементийн хамгийн жижиг тоосонцор нь бие даан оршин тогтнох эсвэл байхгүй байж болно.
• Атом нь цаашаа протон, электрон, нейтронд хуваагддаг.

Атомын үндсэн бүтэц:

• Атомууд нь дэд атомын хэсгүүдээс бүрддэг - протон, электрон, нейтрон.
• Протон ба нейтрон нь цөмд байдаг. Цөм нь атомын төвд байрладаг.
• Электронууд тойрог замд цөмийг тойрон эргэлддэг.

P : протон, N : нейтрон, E : электрон

Протон: эерэг цэнэг (+1) ба нэгж масстай (1) атомын дэд хэсэг. Протон нь атомын цөм дэх атомын төвд байрладаг эерэг цэнэгтэй бөөмс юм. Устөрөгчийн атом нь цорын ганц протонтой бөгөөд цөмдөө нейтронгүй байдгаараа онцлог юм. Химийн элементийн шинж чанар болох атомын цөм дэх протоны тоо нь түүний үелэх систем дэх байр суурийг тодорхойлдог.

Нейтрон: Цэнэггүй (0) ба нэгж масстай (1) дэд атомын бөөмс. Нейтрон ямар ч цэнэггүй. Нейтроны тоо нь атомын масс болон цацраг идэвхт байдалд нөлөөлдөг.

Электрон: Сөрөг цэнэгтэй(-1) бага жинтэй, атомын дэд хэсэг. Электронууд нь атом дахь хамгийн жижиг хэсгүүд юм. Тэд протоны эерэг цэнэгт татагддаг тул цөмийг тойрон эргэдэг. Электронууд нь нейтрон ба протоноос хамаагүй бага.

Атом дахь хүч

Атомын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг гурван хүчээр нэгтгэдэг. Протон ба нейтроныг хүчтэй ба сул цөмийн хүчнүүд хамтад нь барьж байдаг.

Цахилгаан таталт нь электрон ба протоныг барьдаг. Цахилгаан түлхэлт нь протонуудыг бие биенээсээ холдуулдаг боловч татах цөмийн хүч нь цахилгаан түлхэлтээс хамаагүй хүчтэй байдаг. Протон, нейтроныг холбодог хүчтэй хүч нь таталцлын хүчнээс 1038 дахин хүчтэй боловч маш богино зайд үйлчилдэг тул түүний нөлөөг мэдрэхийн тулд бөөмсүүд хоорондоо маш ойрхон байх шаардлагатай.

Атомын атомын дугаар

Элементийн атомын тоо нь тухайн элементийн атом дахь протоны тоо эсвэл элементийн атом дахь электронуудын тоотой тэнцүү байна.

Тиймээс протоны тоо электроны тоотой тэнцүү тул атомууд цахилгааны хувьд саармаг байдаг.

Атомын массын тоо

Электроны масс маш бага тул атомын масс нь цөмд агуулагдах протон ба нейтроны массын нийлбэр юм.

Үүнийг хэд хэдэн жишээ ашиглан ойлгоцгооё.

Устөрөгчийн атом: Үүнийг \(\large_1^1 H\) гэж бичнэ. Устөрөгчийн атом нь 1 протон, 1 электрон, 0 нейтронтой.

Устөрөгчийн атомын атомын тоо = p = e = 1 байна

Устөрөгчийн атомын массын тоо = p + n = 1 байна

Хүчилтөрөгчийн атом: \(\large_{8}^{16} O\) гэж бичигдсэн. Энэ нь 8 протон, 8 электрон, 8 нейтронтой.

Хүчилтөрөгчийн атомын атомын тоо = p = e = 8 байна

Устөрөгчийн атомын массын тоо = p + n = 8 + 8 = 16

Эдгээр тойрог замд электронууд хэрхэн тархсан бэ?
Электронууд цөмийг тойрон тойрог зам буюу бүрхүүл гэж нэрлэгддэг төсөөллийн замаар эргэлддэг. Эхний бүрхүүл нь K (энергийн түвшин 1, n = 1), хоёр дахь бүрхүүл нь L (энергийн түвшин 2, n = 2), дараа нь M бүрхүүл (n = 3) гэх мэт. Бүрхүүл бүрийн электронуудын тоог дараах дүрмийг ашиглан тодорхойлно.

Бүрхүүл бүрийн электронуудын хамгийн их тоо = 2 × n ²

• K бүрхүүл = 2n ² = 2×1 = 2 электрон
• L бүрхүүл = 2n ² = 2×2 ² = 2×4 = 8 электрон
• M бүрхүүл = 2n ² = 2×3 ² = 2×9 = 18 электрон
• Ихэнх бүрхүүл нь 8-аас илүү электронтой байж болохгүй .

Жишээ:

1) Натрийн атом : Протон ба электроны тоо 11, нейтроны тоо 12. p = 11, e = 11, n = 12
Na атомын электрон тохиргоо нь:

2) Азотын атом: p = 7, e = 7, n = 7

Азотын атомын электрон тохиргоо нь:

Атомын жин [Харьцангуй атомын масс]

Харьцангуй атомын масс буюу атомын жин гэдэг нь элементийн нэг атом нүүрстөрөгчийн атомын \(^1/_{12}\) -ээс хэд дахин хүнд байхаар тодорхойлогддог.

Изотопууд

Изотопууд нь ижил атомын дугаартай боловч өөр өөр масстай ижил элементийн атомууд юм. Жишээ : Устөрөгчийн байгалийн гурван изотоп нь Тритиум \(\large_1^3 H\) : p = e = 1, n = 2
Дейтерий \(\large_1^2 H\) : p = e= 1, n = 1
Протиум \(\large_1^1 H\) : p = e = 1, n = 0

Тогтвортой электрон тохиргоо ба тогтворгүй электрон тохиргоо

Атомыг тогтворгүй электрон тохиргоотой гэж хэлдэг

• Тэдний валент/хамгийн гадна бүрхүүл бүрэн бус байна.
• Тэд электрон хуваах, авах / алдах замаар тогтвортой цахим тохиргоонд хүрэх хандлагатай байдаг.
  Тэгэхээр дээрх бүх жишээнүүд Натри( \(Na\) ), Азот( N ), Хүчилтөрөгч( O ), Устөрөгч( H ) нь тогтворгүй электрон тохиргоотой байна.

Эрхэм хий нь гаднах бүрхүүл нь бүрэн дууссан тул тогтвортой электрон тохиргоотой байдаг. Жишээ:
Helium( He )- Цахим тохиргоо: 2
Neon( Ne ) - Цахим тохиргоо 2, 8

Тогтворгүй электрон тохиргооны атом хэрхэн тогтвортой байдалд хүрдэг вэ?
Тэд бусад элементийн атомуудтай нэгддэг. Атомуудыг нэгтгэх нь электронуудаа дахин хуваарилдаг бөгөөд ингэснээр нэгдэж буй атом бүр хамгийн ойрын инертийн хийн тогтвортой тохиргоонд хүрдэг (хамгийн ойрын инертийн хийг Na ба Cl ийг шалгана уу). Үүнийг жишээгээр ойлгоцгооё:

Na атом : Цахим тохиргоо: 2,8,1
(хамгийн ойрын инерт хий нь Ne , атомын дугаар 10)
Cl атом : Цахим тохиргоо: 2, 8, 7
(хамгийн ойрын инерт хий нь Ar, атомын дугаар 18)

Натри( Na ) ба хлор( Cl ) атомууд нийлж натрийн хлоридын( NaCl ) нэгдлийг үүсгэдэг.
Na атом тогтвортой байдалд хүрэхийн тулд гаднах бүрхүүлээс нэг электроноо алддаг [2, 8] ба Cl атом нь тогтвортой байдлыг олж авахын тулд гаднах бүрхүүлээ дуусгахын тулд энэ электроныг авдаг [2,8,8]

Электрон бараг ямар ч массгүй бөгөөд түүнийг тойрон гайхалтай хурдтайгаар эргэдэг тул электроны яг байршлыг харуулах нь маш хэцүү гэдгийг анхаарна уу. Энэ шалтгааны улмаас электронуудыг ихэвчлэн цөмийн эргэн тойронд сөрөг цэнэгтэй үүл хэлбэрээр харуулдаг. Орбиталууд нь цөмийг тойрсон янз бүрийн энергийн төлөвт электронуудыг харуулдаг. Цөмөөс холдох тусам энергийн түвшин нэмэгддэг. Химийн урвалд хамгийн өндөр энергийн төлөвт байгаа цорын ганц электрон буюу хамгийн гадна орбитал оролцдог бөгөөд тэдгээрийг валентын электрон гэж нэрлэдэг бөгөөд атомуудын хоорондох химийн холбоонд оролцдог.

Атомын мөн чанарыг тайлбарлах янз бүрийн онолууд байдаг.