Back to the topics list

atom

Barcha materiallar materiyadan iborat va moddaning asosiy birligi atomdir .

Atom bu:

• Moddaning asosiy birligi.
• O'z-o'zidan mavjud bo'lishi yoki bo'lmasligi mumkin bo'lgan elementning eng kichik zarrasi.
• Atom yana protonlar, elektronlar va neytronlarga bo'linadi.

Atomning asosiy tuzilishi:

• Atomlar subatom zarralari - protonlar, elektronlar va neytronlardan qurilgan.
• Yadroda protonlar va neytronlar mavjud. Yadro atomning markazida joylashgan.
• Elektronlar yadro atrofida orbitalarda aylanadi.

P : protonlar, N : neytronlar, E : elektronlar

Proton: musbat zaryadli (+1) va birlik massasi (1) bo'lgan subatom zarrasi. Proton atom yadrosidagi atom markazida joylashgan musbat zaryadlangan zarrachadir. Vodorod atomining o'ziga xos xususiyati shundaki, u faqat bitta protonga ega va yadrosida neytron yo'q. Kimyoviy elementga xos bo'lgan atom yadrosidagi protonlar soni uning davriy sistemadagi o'rnini belgilaydi.

Neytron: zaryadsiz (0) va birlik massasi (1) bo'lmagan subatom zarrasi. Neytron hech qanday zaryadga ega emas. Neytronlar soni atomning massasi va radioaktivligiga ta'sir qiladi.

Elektron: manfiy zaryadli (-1) va arzimas massaga ega bo'lgan subatom zarrasi. Elektronlar atomdagi eng kichik zarralardir. Ular protonlarning musbat zaryadiga jalb qilinadi, shuning uchun ular yadro atrofida aylanadilar. Elektronlar neytron va protonlardan ancha kichikdir.

Atomdagi kuchlar

Atomning tarkibiy qismlari uchta kuch bilan birlashtiriladi. Protonlar va neytronlar kuchli va kuchsiz yadro kuchlari tomonidan birlashtiriladi.

Elektr tortishish elektron va protonlarni ushlab turadi. Elektr itarilishi protonlarni bir-biridan uzoqlashtirganda, tortishish yadro kuchi elektr itarilishidan ancha kuchliroqdir. Proton va neytronlarni bir-biriga bog'laydigan kuchli kuch tortishish kuchidan 1038 marta kuchliroqdir, lekin u juda qisqa diapazonda harakat qiladi, shuning uchun uning ta'sirini his qilish uchun zarralar bir-biriga juda yaqin bo'lishi kerak.

Atomning atom raqami

Elementning atom raqami element atomidagi protonlar soniga yoki element atomidagi elektronlar soniga teng.

Shuning uchun atomlar elektr neytral hisoblanadi, chunki protonlar soni elektronlar soniga teng.

Atomning massa soni

Elektronning massasi ahamiyatsiz bo'lganligi sababli, atomning massasi yadroda mavjud bo'lgan proton va neytronlar massasining yig'indisidir.

Keling, buni bir nechta misollar yordamida tushunaylik.

Vodorod atomi: \(\large_1^1 H\) shaklida yozilgan. Vodorod atomida 1 proton, 1 elektron va 0 neytron mavjud.

Vodorod atomining atom raqami = p = e = 1

Vodorod atomining massa soni = p + n = 1 ga teng

Kislorod atomi: \(\large_{8}^{16} O\) shaklida yozilgan. U 8 ta proton, 8 ta elektron va 8 ta neytronga ega.

Kislorod atomining atom raqami = p = e = 8

Vodorod atomining massa soni = p + n = 8 + 8 = 16

Ushbu orbitalarda elektronlar qanday taqsimlangan?
Elektronlar yadro atrofida orbitalar yoki qobiqlar deb ataladigan xayoliy yo'lda aylanadi. Birinchi qobiq K (energiya darajasi 1, n = 1), ikkinchi qobiq L (energiya darajasi 2, n = 2) va keyin M qobiq (n = 3) va hokazo. Har bir qobiqdagi elektronlar soni quyidagi qoida yordamida aniqlanadi:

Har bir qobiqdagi elektronlarning maksimal soni = 2 × n ²

• K qobiq = 2n ² = 2×1 = 2 elektron
• L qobiq = 2n ² = 2×2 ² = 2×4 = 8 elektron
• M qobiq = 2n ² = 2×3 ² = 2×9 = 18 elektron
• Ko'pgina tashqi qobiqlarda 8 dan ortiq elektron bo'lishi mumkin emas .

Misol:

1) Natriy atomi : proton va elektronlar soni 11 ta, neytronlar soni esa 12. p = 11, e = 11, n = 12
Na atomining elektron konfiguratsiyasi:

2) Azot atomi: p = 7, e = 7, n = 7

Azot atomining elektron konfiguratsiyasi:

Atom vazni [nisbiy atom massasi]

Nisbiy atom massasi yoki atomning atom og'irligi elementning bir atomi uglerod atomining \(^1/_{12}\) og'irligidan necha marta og'irroq bo'lganligi sifatida aniqlanadi.

Izotoplar

Izotoplar - bir xil atom raqamiga ega, ammo massa soni har xil bo'lgan bir xil element atomlari. Misol: vodorodning uchta tabiiy izotoplari tritiy \(\large_1^3 H\) : p = e = 1, n = 2
Deyteriy \(\large_1^2 H\) : p = e= 1, n = 1
Protium \(\large_1^1 H\) : p = e = 1, n = 0

Barqaror elektron konfiguratsiya va barqaror bo'lmagan elektron konfiguratsiya

Atom qachon beqaror elektron konfiguratsiyaga ega deyiladi

• Ularning valentligi/eng tashqi qobig'i to'liq emas.
• Ular elektronlarni almashish yoki olish/yo'qotish orqali barqaror elektron konfiguratsiyaga erishadilar.
  Shunday qilib, yuqoridagi barcha misollar natriy ( \(Na\) ), Azot ( N ), Kislorod ( O ), Vodorod ( H ) beqaror elektron konfiguratsiyaga ega.

Noble gazlar barqaror elektron konfiguratsiyaga ega, chunki ularning tashqi qobig'i tugallangan. Misol:
Geliy ( He ) - Elektron konfiguratsiya: 2
Neon( Ne ) - Elektron konfiguratsiya 2, 8

Stabil bo'lmagan elektron konfiguratsiya atomi qanday qilib barqarorlikka erishadi?
Ular boshqa element atomlari bilan birlashadilar. Birlashtiruvchi atomlar o'zlarining elektronlarini qayta taqsimlaydilar, shunda har bir birlashuvchi atom eng yaqin inert gazning barqaror konfiguratsiyasiga erishadi (eng yaqin inert gazni Na va Cl uchun tekshiring). Keling, buni misol yordamida tushunamiz:

Na atomi : Elektron konfiguratsiya: 2,8,1
(eng yaqin inert gaz Ne , atom raqami 10)
Cl atomi : Elektron konfiguratsiya: 2, 8, 7
(eng yaqin inert gaz Ar, atom raqami 18)

Natriy ( Na ) va xlor ( Cl ) atomlari natriy xlorid ( NaCl ) birikmasini hosil qilish uchun birlashadi:
Na atomi barqarorlikka erishish uchun tashqi qobiqdan bitta elektronni yo'qotadi [2, 8] va Cl atomi barqarorlikka erishish uchun tashqi qobig'ini to'ldirish uchun bu elektronni oladi [2,8,8]

E'tibor bering, elektronning aniq joylashishini ko'rsatish juda qiyin, chunki elektron deyarli massaga ega emas va uning atrofida aql bovar qilmaydigan tezlikda aylanadi. Shu sababli, elektronlar ko'pincha yadro atrofida manfiy zaryadlangan bulutlar sifatida ko'rsatiladi. Orbitallar yadro atrofidagi turli energiya holatlaridagi elektronlarni ko'rsatadi. Yadrodan uzoqlashganimiz sari energiya darajasi oshadi. Kimyoviy reaksiyada eng yuqori energiya holatidagi yagona elektron yoki eng tashqi orbitallar ishtirok etadi, ular valent elektronlar deb ataladi va ular atomlar orasidagi kimyoviy bog'lanishda ishtirok etadi.

Atomning tabiatini tushuntirish uchun turli nazariyalar mavjud.