Електронна конфігурація - таємниці будови атома
Восени 1910-го року Ернст Резерфорд, збурений роздумами, болісно намагався зрозуміти внутрішню будову атома. Його експерименти по розсіюванню альфа-частинок різноманітними речовинами переконливо доводили - всередині атома наявна якесь, досі не вивчене, масивне тіло. У 1912-му році Резерфорд назве його атомним ядром. У голові вченого роїлися тисячі питань. Який заряд має це невідоме тіло? Яке число електронів необхідно для забезпечення його вагомості?
У травні 1911-го року Резерфорд публікує статтю про структуру атома, яку передує вельми суттєвим застереженням про те, що стійкість атомної структури, ймовірно, залежить від тонкощів внутрішньої будови атома і руху заряджених частинок, які є його важливою структурною складовою. Так народилася електронна конфігурація - ядерно-електронна атомна модель. Цієї моделі судилося зіграти неоціненну роль у ядерній фізиці.
Електронна конфігурація - це порядок розподілу електронів по атомних орбітах. Завдяки допитливому розуму та наполегливості Ернста Резерфорда, який зумів відстояти свою ідею, наука збагатилася новими знаннями, значення яких переоцінити неможливо.
Електронна конфігурація атома така. У центрі всієї структури розташоване ядро, що складається з різного для кожної речовини кількості нейтронів і протонів. Чим і обумовлений позитивний заряд ядра. Навколо нього за відповідними концентрическим орбітах рухаються електрони - негативно заряджені елементарні частинки. Ці атомні орбіти також називаються оболонками. Зовнішня орбіта атома називається валентною. А кількість електронів на ній - валентностью.
Кожна електронна конфігурація елементів розрізняється кількістю електронів, в ній містяться. Наприклад, атом самого простого речовини у Всесвіті - водню - містить всього один єдиний електрон, атом кисню - вісім, а електронна конфігурація заліза налічує двадцять шість електронів.
Але визначальне значення в електронній моделі атома має зовсім не число електронів, а те, що тримає їх разом і змушує всю систему справно функціонувати - ядро і його склад. Саме ядро надає речовині індивідуальні якості і характеристики. Електрони іноді залишають атомну модель, і тоді атом набуває позитивного заряду (завдяки заряду ядра). При цьому речовина не змінює своїх властивостей. Але якщо змінити склад ядра, то це буде зовсім інша речовина з іншими якостями. Зробити це непросто, але все ж можливо.
Оскільки електронна конфігурація неможлива без свого основного структурного елементу - атомного ядра, йому слід приділити особливу увагу. Саме цей центральний елемент атомної моделі формує індивідуальні властивості і характеристики будь-якого хімічної речовини. Протони, які, власне, і надають ядру позитивний заряд, в 1840 разів важче будь-якого електрона. А ось сила заряду протона дорівнює аналогічної величиною будь-якого електрона. У стані балансу число протонів в атомі дорівнює кількості електронів. У цьому випадку ядро є носієм нульового заряду.
Ще одна найважливіша частка атомного ядра називається нейтроном. Саме цей елемент, який не має заряду, зробив можливою ланцюгову ядерну реакцію. Так що переоцінити значення нейтрона просто неможливо.
Відкриття протона і нейтрона Після того, як було відкрито, що речовини складаються з молекул, а ті в свою чергу - з атомів, перед вченими-фізиками постало нове питання. Необхідно було встановити структуру атомів - з чого ж складаються вони. За рішення цього непростого завдання…
Що таке валентні електрони? Викладачам фізики і хімії в навчальних закладах добре відомо, що набагато простіше пояснити яку-небудь тему, якщо вдатися до аналогій або скористатися наближеними прикладами, роз'яснюючи «на пальцях». Хоча наведені описи можуть не повністю…
Що таке збуджений стан атома У 1905 році Дж. Томсон запропонував першу модель будови атома, згідно з якою він являє собою позитивно заряджений кулю, усередині якого розташовуються частинки з негативним зарядом - електрони. Електрична нейтральність атома пояснювалася рівністю…
Досліди Резерфорда Вчені не відразу прийшли до правильного розуміння будови атома. Першу модель атома запропонував англійський фізик Дж. Дж. Томсон, який відкрив електрон. Але його модель увійшла в суперечність з дослідами Е. Резерфорда з вивчення розподілу в…
Маса нейтрона, протона, електрона - що спільного? Як тільки трапляється зустрітися з невідомим предметом, так обов'язково виникає меркантильно-життєве питання - а скільки це важить. А от якщо це невідоме - елементарна частинка, що тоді? А нічого, питання залишається тим самим: яка ж маса цієї…
Що таке альфа розпад Сьогодні ми поговоримо про те, що ж таке альфа розпад і як його можна пояснити з точки зору класичної та альтернативної теорій. Існування матеріального світу можливе лише завдяки тому, що структури, з яких складається будь-яка речовина, мають…
Енергія іонізації атома Енергія іонізації - основна характеристика атома. Саме вона визначає природу і міцність хімічних зв'язків, які здатний утворювати атом. Відновні властивості речовини (простого) також залежать від цієї характеристики.Поняття «енергія іонізації» іноді…
Коротко про складне: будова електронних оболонок атомів Провінційний учитель хімії Джон Дальтон в 1803 році відкрив «Закон кратних відносин». Ця теорія говорить, що якщо конкретний хімічний елемент може утворювати з'єднання з іншими елементами, то на кожну його частину маси припадатиме частина маси іншої…
Будова атомного ядра: історія вивчення та сучасні характеристики Будова атомного ядра становить один з найпринциповіших питань сучасної науки. Постійно вироблені в цій області експерименти дозволили вченим не тільки з високим ступенем точності визначити, що з себе представляє атом, але й активно використовувати…
Планетарна модель атома: теоретичне обгрунтування та практичні докази Відкриття електрона в який вже раз поставило перед вченими всього світу питання: яке ж внутрішньо будову атома? Природно, що розгледіти навіть в найпотужніший мікроскоп, як там все влаштовано, неможливо. Тому різні вчені пропонували свої версії…
З чого складається атом будь-якої речовини? Атом, як відокремлена одиниця, побудований з ядра, зарядженого позитивним електричним зарядом, і з електронів, несучих негативних заряд. Ось з чого складається атом.У його центрі розташовується ядро, яке утворюють ще більш дрібні частинки - протони…
Основи неорганічної хімії. Ступінь окислювання Ступінь окислення - це умовний заряд атома елемента в молекулі. Дане поняття є фундаментальним в неорганічної хімії, без його розуміння неможливо уявити собі процеси окислювально-відновних реакцій, типів зв'язків в молекулах, хімічні та фізичні…
Магнітний момент - фундаментальна властивість елементарних частинок Магнітний момент атома - основна фізична векторна величина, що характеризує магнітні властивості будь-яких речовин. Джерелом формування магнетизму, як стверджує класична електромагнітна теорія, є мікроструми, що виникають внаслідок руху електрона по…