Tips 1: Varför är atomenutral?

vetenskap

Tips 1: Varför är atomenutral?

atom består av en kärna och elektroner. Kärnan innehåller praktiskt taget hela atomens massa, men den upptar endast en försumbar del av dess volym. Elektroner roterar runt kärnan längs cirkulära och elliptiska banor, som bildar ett elektronskal. Denna struktur av atomen bekräftades av experimenten av forskaren Rutherford, som studerade avböjningen av partiklar under röntgenstrålning genom de tunnaste plattorna av guld. Varje elektron har en negativ laddning av enheten. Varför är atomen, som studierna bekräftar, neutrala?

atom anses vara neutral eftersom kärnan består avfrån partiklar: protoner och neutroner. Varje proton, även om den är mycket tyngre än en elektron (1836 gånger), bär den också en enda laddning. Endast inte negativt, men positivt. Neutronen, som lätt kan förstås från namnet själv, bär ingen kostnad alls: varken positiv eller negativ. Det enklaste exemplet är väteatomen, det första elementet i Mendeleyev-tabellen. Kärnan i atomen av dess isotopprotium (den vanligaste) består av ett enda proton. Följaktligen roterar en enda elektron runt den i en cirkulär bana. Deras avgifter balanserar varandra, och protiumets atom är neutral. Väte har också andra isotoper: deuterium (vars kärna innehåller en neutron förutom protonen) och tritium (dess kärna innehåller en proton och två neutroner). Dessa isotoper skiljer sig något i egenskaper från protium, men de är också neutrala. Varje element i Mendeleyev-tabellen har sitt eget serienummer. Det sammanfaller med antalet protoner i sin kärna. Sålunda har kisel (Si) 14 protoner, mangan (Mn) har 25 protoner och guld (Au) har 79 protoner. Följaktligen "lockar" kärnan i varje atom av dessa element 14, 25 och 79 elektroner, vilket orsakar att den roterar i cirkulära och elliptiska banor. Och atomerna är neutrala, eftersom negativa laddningar balanseras av positiva avgifter. Blir atomer alltid neutrala? Nej, ofta har de kommit in i en kemisk bindning med andra atomer, antingen lockar en alienelektron till sig själva eller ger sina egna. Det beror på den så kallade graden av elektronegativitet. Om en atom lockar en extra elektron blir den en negativt laddad jon. Om du ger upp din elektron - blir också en jon, men redan positivt laddad.

Tips 2: Hur man hittar protoner

Atom är en typ av miniatyrkopiaSolsystemet. Endast i stället för solen i dess centrum är en massiv kärna, och i stället för planeter roterar elementära partiklar - elektroner. Atomen är elektriskt neutral, så den totala negativa laddningen av elektroner bör balanseras av den totala positiva laddningen av samma storlek. Detta händer, eftersom kärnan består av andra elementära partiklar - protoner och neutroner. Varje proton bär samma laddning som en elektron, endast med motsatt tecken.

instruktion

Antag att du är medveten om villkoren för problemetDen totala positiva laddningen Q hos atomkärnan. För att ta reda på antalet protoner N, måste vi bara dela Q med magnitud av protonladdning qpr. (det finns i handboken om fysik eller kemi). Det vill säga N = Q / qpr.

Du kan hitta antalet protoner i kärnan medperiodiskt bord. I denna tabell tilldelas varje element en specifik strikt definierad plats beroende på dess kemiska egenskaper. Och de kemiska egenskaperna bestäms först och främst av elementets atom.

Varje cell i tabellen innehåller nödvändig information om det kemiska elementet, inklusive dess serienummer. Här motsvarar det bara antalet protoner i kärnan i elementets atom.

Titta på bordet. Elementnummer 11 - alkalimetallnatrium (Na). Följaktligen finns i varje natriumatom 11 protoner. Eller elementnummer 23 är en vanadinmetall (V), som manifesterar inte bara grundläggande utan även sura egenskaper i dess föreningar. Baserat på deras ordinarie tal kan vi dra slutsatsen att i varje vanadinatom finns 23 protoner.

Gör en typ av verifiering. Det är känt att atomen är elektriskt neutral. Men eftersom neutroner inte bär avgifter alls, kan bara elektronerna balansera den totala positiva laddningen av atomprotoner. Därför måste det finnas 11 elektroner i natriumatomen och i vanadinatomen - 23. Kontrollera om detta är så.

Åter, ta det periodiska bordet. Varje cell innehåller data som visar hur de elektroniska nivåerna av atomen i detta element är fyllda. Natrium: två elektroner på första nivån, åtta elektroner på andra nivån och en på tredje (extern). Totalt elva elektroner. I vanadin: två elektroner i den första nivån, åtta - i den andra, elva - tredje och två - på den fjärde (yttre). Totalt tjugotre elektroner. De totala kostnaderna är balanserade, atomerna är elektriskt neutrala.