• Ինտերիեր
• Պատուհան
• Պատեր
• Նախագծեր
• Շենքերը

Ինչպես պարզել պրոտոնները, նեյտրոնները և էլեկտրոնները: Ատոմների կառուցվածքը՝ նյութի տարրական մասնիկներ, էլեկտրոններ, պրոտոններ, նեյտրոններ

Եկեք խոսենք այն մասին, թե ինչպես գտնել պրոտոններ, նեյտրոններ և էլեկտրոններ: Ատոմում կան երեք տեսակի տարրական մասնիկներ, որոնցից յուրաքանչյուրն ունի իր տարրական լիցքը և զանգվածը։

Հիմնական կառուցվածքը

Որպեսզի հասկանանք, թե ինչպես կարելի է գտնել պրոտոններ, նեյտրոններ և էլեկտրոններ, պատկերացրեք, որ դա ատոմի հիմնական մասն է: Միջուկի ներսում կան պրոտոններ և նեյտրոններ, որոնք կոչվում են նուկլոններ: Միջուկի ներսում այս մասնիկները կարող են փոխակերպվել միմյանց:

Օրինակ, մեկում պրոտոններ, նեյտրոններ և էլեկտրոններ գտնելու համար անհրաժեշտ է իմանալ դրա սերիական համարը: Եթե ​​հաշվի առնենք, որ հենց այս տարրն է գլխավորում պարբերական աղյուսակը, ապա նրա միջուկը պարունակում է մեկ պրոտոն։

Ատոմային միջուկի տրամագիծը ատոմի ընդհանուր չափի տասնհազարերորդականն է։ Այն պարունակում է ամբողջ ատոմի հիմնական մասը: Միջուկի զանգվածը հազարավոր անգամ մեծ է ատոմում առկա բոլոր էլեկտրոնների գումարից։

Մասնիկների բնութագրերը

Եկեք նայենք, թե ինչպես գտնել պրոտոններ, նեյտրոններ և էլեկտրոններ ատոմում և ծանոթանալ դրանց առանձնահատկություններին: Պրոտոնն այն է, ինչը համապատասխանում է ջրածնի ատոմի միջուկին: Նրա զանգվածը էլեկտրոնին գերազանցում է 1836 անգամ։ Տրվածով որոշել հաղորդիչով անցնող էլեկտրականության միավորը խաչաձեւ հատվածը, օգտագործել էլեկտրական լիցք։

Յուրաքանչյուր ատոմ իր միջուկում ունի որոշակի քանակությամբ պրոտոններ: Այն հաստատուն արժեք է և բնութագրում է քիմիական և ֆիզիկական հատկություններայս տարրի.

Ինչպե՞ս գտնել պրոտոններ, նեյտրոններ և էլեկտրոններ ածխածնի ատոմում: Այս քիմիական տարրի ատոմային թիվը 6 է, հետևաբար, միջուկը պարունակում է վեց պրոտոն։ Համաձայն մոլորակային համակարգի՝ վեց էլեկտրոններ շարժվում են միջուկի շուրջ ուղեծրերով։ Ածխածնի արժեքից (12) որոշելու համար նեյտրոնների թիվը, մենք հանում ենք պրոտոնների թիվը (6), ստանում ենք վեց նեյտրոն։

Երկաթի ատոմի համար պրոտոնների թիվը համապատասխանում է 26-ի, այսինքն՝ այս տարրն ունի պարբերական աղյուսակի 26-րդ ատոմային թիվը։

Նեյտրոնը էլեկտրականորեն չեզոք մասնիկ է՝ անկայուն ազատ վիճակում։ Նեյտրոնը կարող է ինքնաբերաբար վերածվել դրական լիցքավորված պրոտոնի՝ արտանետելով հականեյտրինոն և էլեկտրոն։ Միջին շրջանդրա կես կյանքը 12 րոպե է: Զանգվածային թիվը ատոմի միջուկի ներսում պրոտոնների և նեյտրոնների ընդհանուր թիվն է։ Փորձենք պարզել, թե ինչպես գտնել պրոտոններ, նեյտրոններ և էլեկտրոններ իոնում: Եթե ​​ատոմը մեկ այլ տարրի հետ քիմիական փոխազդեցության ժամանակ ստանում է դրական օքսիդացման վիճակ, ապա նրանում պրոտոնների և նեյտրոնների թիվը չի փոխվում, միայն էլեկտրոններն են պակասում։

Եզրակացություն

Ատոմի կառուցվածքի վերաբերյալ մի քանի տեսություն կար, բայց դրանցից ոչ մեկը կենսունակ չէր։ Մինչ Ռեզերֆորդի ստեղծած տարբերակը, միջուկի ներսում պրոտոնների և նեյտրոնների տեղակայման, ինչպես նաև շրջանաձև ուղեծրերում էլեկտրոնների պտույտի մանրամասն բացատրություն չկար։ Ատոմի մոլորակային կառուցվածքի տեսության ի հայտ գալուց հետո հետազոտողները հնարավորություն ունեցան ոչ միայն որոշել ատոմում տարրական մասնիկների թիվը, այլ նաև կանխատեսել որոշակի քիմիական տարրի ֆիզիկական և քիմիական հատկությունները:

Եվ նաև դիմահարդարում էլեկտրոնային բանաձև. Սա պահանջում է միայն պարբերական համակարգ քիմիական տարրերԴ.Ի. Մենդելեևը, որը պարտադիր է տեղեկատու նյութ.

Աղյուսակ D.I. Մենդելեևը բաժանված է խմբերի (դասավորված ուղղահայաց), որոնցից ընդհանուր առմամբ կան ութը, ինչպես նաև հորիզոնական տեղակայված ժամանակաշրջանների։ Յուրաքանչյուրն ունի իր հերթական և հարաբերական ատոմային զանգվածը, որը նշված է յուրաքանչյուր պարբերական աղյուսակում: Քանակ պրոտոններ(p) և էլեկտրոնները (ē) թվայինորեն համընկնում են տարրի ատոմային թվի հետ։ Թիվը որոշելու համար նեյտրոններժդ) անհրաժեշտ է քիմիական տարրի թիվը հանել հարաբերական ատոմային զանգվածից (Ar).

Օրինակ # 1. Հաշվեք քանակը պրոտոններ, էլեկտրոններ և նեյտրոններԹիվ 7 քիմիական տարրի ատոմը: Թիվ 7 քիմիական տարրը ազոտն է (N): Նախ որոշեք քանակը պրոտոններ(R). Եթե ​​սերիական համարը 7 է, ապա այն կլինի 7 պրոտոններ. Հաշվի առնելով, որ այս թիվը համընկնում է բացասական լիցքավորված մասնիկների քանակի հետ, կլինի նաև 7 ​​էլեկտրոն (ē): նեյտրոններ(n) հարաբերական ատոմային զանգվածից (Ar (N) = 14), հանել ազոտի ատոմային թիվը (թիվ 7): Հետեւաբար, 14 – 7 = 7. Վ ընդհանուր տեսարանբոլոր տեղեկությունները հետևյալն են. p = +7;ē = -7;n = 14-7 = 7:

Օրինակ # 2. Հաշվեք քանակը պրոտոններ, էլեկտրոններ և նեյտրոններԹիվ 20 քիմիական տարրի ատոմը Թիվ 20 քիմիական տարրը կալցիումն է (Ca): Նախ որոշեք քանակը պրոտոններ(R). Եթե ​​սերիական համարը 20 է, ուրեմն կլինի 20 պրոտոններ. Իմանալով, որ այս թիվը համընկնում է բացասական լիցքավորված մասնիկների քանակի հետ, ապա կլինի նաև 20 էլեկտրոն (ē): նեյտրոններ(n) հարաբերական ատոմային զանգվածից (Ar (Ca) = 40), հանել ատոմային թիվը (թիվ 20): Հետևաբար, 40 – 20 = 20: Ընդհանուր առմամբ, բոլոր տեղեկությունները հետևյալն են. p = +20;ē = -20;n = 40-20 = 20:

Օրինակ #3. Հաշվեք քանակը պրոտոններ, էլեկտրոններ և նեյտրոններԹիվ 33 քիմիական տարրի ատոմ. Թիվ 33 քիմիական տարրը մկնդեղ է (As): Նախ որոշեք քանակը պրոտոններ(R). Եթե ​​սերիական համարը 33 է, ապա այն կլինի 33։ Հաշվի առնելով, որ այս թիվը համընկնում է բացասական լիցքավորված մասնիկների թվի հետ, կլինի նաև 33 էլեկտրոն (ē): նեյտրոններ(n) հարաբերական ատոմային զանգվածից (Ar (As) = 75), հանել ազոտի ատոմային թիվը (թիվ 33): Հետևաբար, 75 – 33 = 42: Ընդհանուր առմամբ, բոլոր տեղեկությունները հետևյալն են. p = +33;ē = -33;n = 75 -33 = 42:

Նշում

Աղյուսակում նշված հարաբերական ատոմային զանգվածը D.I. Մենդելեև, անհրաժեշտ է կլորացնել մինչև մոտակա ամբողջ թիվը։

Աղբյուրներ:

• պրոտոնը և նեյտրոնները կազմում են պատասխանը

Կոլբը մի կողմ դնել, որ սառչի։ Մեկուկես-երկու րոպեն բավական է։ Հակառակ դեպքում կառաջանա չլուծվող նստվածք։

Ջուրը լցնել պատի վրա՝ դրանով ողողելով ձագարը։ Թափահարեք մինչև ամբողջովին խառնվի, անհրաժեշտության դեպքում տաքացրեք կոլբը:

Հավաքեք և ամրացրեք ընդունիչը: Ստացողի մեջ ներարկեք 10 մլ 0,01 Ն: ծծմբաթթվի լուծույթ: Կիրառեք մեկ կամ երկու կաթիլ մեթիլռոտ: Բոլոր բաղադրիչները համադրելուց հետո ջրի շիթային պոմպը միացրեք ընդունիչին։

Տասը րոպե անց դադարեցրեք թորումը։ Փակեք ջրի շիթային ծորակը, բացեք ընդունիչի խցանը, ծայրից ողողեք ծծմբաթթուն սառնարանային խողովակ. Փոխարինեք մեկ այլ ընդունիչով նույն ծավալով 0,01 Ն: ծծմբաթթվի լուծույթ, կատարել երկրորդ թորում:

Արդյունք՝ 1 մլ 0,01 Ն. ծծմբաթթուն կամ նատրիումի հիդրօքսիդը համապատասխանում է 0,14 մգ:
Ընդունիչում տեղադրված ծծմբաթթվի քանակի և տիտրման ընթացքում ընդունված նատրիումի հիդրօքսիդի քանակի միջև տարբերությունը, որն արտադրվում է 0,14 մգ-ով, հավասար է 1 մլ արյան մեջ մնացորդային ազոտի քանակին: -ի մեջ ազոտի քանակը ցույց տալու համար անհրաժեշտ է բազմապատկել 100-ով:

ՎալանսՔիմիական տարրերի կարողությունն է՝ պահելու այլ տարրերի որոշակի քանակի ատոմներ։ Միաժամանակ դա տվյալ ատոմի կողմից այլ ատոմների հետ առաջացած կապերի թիվն է։ Վալենտության որոշումը բավականին պարզ է.

Հրահանգներ

Խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ որոշ տարրերի ատոմների վալենտականությունը հաստատուն է, իսկ մյուսները փոփոխական են, այսինքն՝ հակված են փոփոխության: Օրինակ, բոլոր միացություններում ջրածինը միավալենտ է, քանի որ այն կազմում է միայն մեկը: Թթվածինն ի վիճակի է երկվալենտ լինելով երկու կապ ստեղծելու։ Բայց y-ը կարող է ունենալ II, IV կամ VI: Ամեն ինչ կախված է այն տարրից, որի հետ այն կապված է: Այսպիսով, ծծումբը փոփոխական վալենտություն ունեցող տարր է։

Նկատի ունեցեք, որ ջրածնի միացությունների մոլեկուլներում վալենտությունը հաշվարկելը շատ պարզ է: Ջրածինը միշտ միավալենտ է, և դրա հետ կապված տարրի համար այս ցուցանիշը հավասար կլինի տվյալ մոլեկուլում ջրածնի ատոմների թվին: Օրինակ, CaH2-ում կալցիումը երկվալենտ կլինի:

Հիշեք վալենտականության որոշման հիմնական կանոնը. ցանկացած տարրի ատոմի վալենտության ինդեքսի արտադրյալը և ցանկացած մոլեկուլում նրա ատոմների թիվը երկրորդ տարրի ատոմի վալենտության ինդեքսի արտադրյալն է և նրա ատոմների թվաքանակը: տրված մոլեկուլ.

Նայել տառային բանաձև, որը նշանակում է այս հավասարությունը՝ V1 x K1 = V2 x K2, որտեղ V-ը տարրերի ատոմների վալենտությունն է, իսկ K-ը՝ մոլեկուլի ատոմների թիվը։ Նրա օգնությամբ հեշտ է որոշել ցանկացած տարրի վալենտական ​​ինդեքսը, եթե մնացած տվյալները հայտնի են։

Դիտարկենք ծծմբի օքսիդի SO2 մոլեկուլի օրինակը: Բոլոր միացություններում թթվածինը երկվալենտ է, հետևաբար, արժեքները փոխարինելով հարաբերակցությամբ՝ Voxygen x Oxygen = V ծծումբ x Xers, մենք ստանում ենք՝ 2 x 2 = V ծծումբ x 2: Այստեղից V ծծումբ = 4/2 = 2: Այսպիսով, , այս մոլեկուլում ծծմբի վալենտությունը հավասար է 2։

Տեսանյութ թեմայի վերաբերյալ

Էլեկտրոն- ամենաթեթև էլեկտրական լիցքավորված մասնիկը, որը մասնակցում է գրեթե բոլորին էլեկտրական երևույթներ. Իր ցածր զանգվածի պատճառով այն առավելապես մասնակցում է քվանտային մեխանիկայի զարգացմանը։ Այս արագ մասնիկները հայտնաբերվել են լայն կիրառությունտարածքում ժամանակակից գիտև տեխնոլոգիա։

ἤλεκτρον բառը հունարեն է։ Ահա թե ինչն է տվել էլեկտրոնի անունը: Սա թարգմանվում է որպես «սաթե»: Ժամանակին հույն բնագետները տարբեր փորձեր են անցկացրել՝ կապված սաթի կտորների բուրդի հետ, որն այնուհետև սկսել է գրավել տարբեր մանր առարկաներ։ Էլեկտրոն om-ը բացասական լիցքավորված մասնիկի անունն է, որը նյութի կառուցվածքը կազմող հիմնական միավորներից է։ ԷլեկտրոնԱտոմների թաղանթները բաղկացած են էլեկտրոններից, և դրանց դիրքն ու թիվը որոշում են նյութի քիմիական հատկությունները. Մենդելեևը. Ատոմի միջուկում պրոտոնների թիվը միշտ հավասար է էլեկտրոնների քանակին, որոնք պետք է լինեն տվյալ նյութի ատոմի էլեկտրոնային թաղանթում։ ԷլեկտրոնՆրանք մեծ արագությամբ պտտվում են միջուկի շուրջ, և, հետևաբար, միջուկի վրա չեն «» անում։ Սա ակնհայտորեն համեմատելի է Լուսնի հետ, որը չի ընկնում, չնայած այն հանգամանքին, որ Երկիրը գրավում է այն տարրական մասնիկների ֆիզիկայի ժամանակակից հասկացությունները ցույց են տալիս անկառուցվածքը և անբաժանելիությունը: Այս մասնիկների շարժումը կիսահաղորդիչներում հնարավորություն է տալիս հեշտությամբ փոխանցել և կառավարել էներգիան։ Այս հատկությունը լայնորեն օգտագործվում է էլեկտրոնիկայի, առօրյա կյանքում, արդյունաբերության և հաղորդակցության մեջ: Չնայած այն հանգամանքին, որ հաղորդիչներում էլեկտրոնի շարժման արագությունը շատ փոքր է, էլեկտրական դաշտունակ է տարածվել լույսի արագությամբ։ Դրա շնորհիվ հոսանքը ամբողջ շղթայում հաստատվում է ակնթարթորեն: ԷլեկտրոնԲացի կորպուսուլյարներից, նրանք ունեն նաև ալիքային հատկություններ։ Նրանք մասնակցում են գրավիտացիոն, թույլ և էլեկտրամագնիսական փոխազդեցություններին։ Էլեկտրոնի կայունությունը բխում է էներգիայի և լիցքի պահպանման օրենքներից։ Այս մասնիկը լիցքավորվածներից ամենաթեթևն է և, հետևաբար, չի կարող քայքայվել որևէ բանի մեջ: Լիցքի պահպանման օրենքով քայքայվելը ավելի թեթև մասնիկների, իսկ էներգիայի պահպանման օրենքով արգելված է մասնիկներից ավելի ծանր մասնիկների: Լիցքի պահպանման օրենքի կատարման ճշգրտության մասին կարելի է դատել նրանով, որ էլեկտրոնը չի կորցնում իր լիցքը առնվազն տասը տարի։

Տեսանյութ թեմայի վերաբերյալ

Ներածություն

Ներկայումս գոյություն ունեցող ատոմի կառուցվածքի տեսությունը չի պատասխանում բազմաթիվ հարցերի, որոնք ծագում են տարբեր գործնական և փորձարարական աշխատանքների ընթացքում։ Մասնավորապես, էլեկտրական դիմադրության ֆիզիկական էությունը դեռ որոշված ​​չէ։ Բարձր ջերմաստիճանի գերհաղորդականության որոնումը կարող է հաջողակ լինել միայն այն դեպքում, եթե դուք գիտեք էլեկտրական դիմադրության էությունը: Իմանալով ատոմի կառուցվածքը՝ կարող եք հասկանալ էլեկտրական դիմադրության էությունը։ Դիտարկենք ատոմի կառուցվածքը՝ հաշվի առնելով լիցքերի և մագնիսական դաշտերի հայտնի հատկությունները։ Ռեզերֆորդի առաջարկած ատոմի մոլորակային մոդելը ամենամոտն է իրականությանը և համապատասխանում է փորձարարական տվյալներին։ Այնուամենայնիվ, այս մոդելը համապատասխանում է միայն ջրածնի ատոմին:

ԳԼՈՒԽ ԱՌԱՋԻՆ

ՊՐՈՏՈՆ ԵՎ ԷԼԵԿՏՐՈՆ

1. ՋՐԱԾԻՆ

Ջրածինը ատոմներից ամենափոքրն է, ուստի նրա ատոմը պետք է պարունակի ինչպես ջրածնի ատոմի, այնպես էլ մնացած ատոմների կայուն հիմքը: Ջրածնի ատոմն ունի պրոտոն և էլեկտրոն, էլեկտրոնը պտտվում է պրոտոնի շուրջը։ Ենթադրվում է, որ էլեկտրոնի և պրոտոնի լիցքերը միավոր լիցքեր են, այսինքն՝ նվազագույն: Էլեկտրոնի՝ որպես փոփոխական շառավղով պտտվող օղակի գաղափարը ներկայացվել է Վ.Ֆ.Միտկևիչի կողմից (L. 1): Ուուի և մի քանի այլ ֆիզիկոսների հետագա աշխատանքը ցույց տվեց, որ էլեկտրոնն իրեն պահում է պտտվող պտտվող պտտվող օղակի նման, որի պտույտն ուղղված է իր շարժման առանցքի երկայնքով, այսինքն՝ այն փաստը, որ էլեկտրոնը պտտվող օղակ է, հաստատվել է փորձնականորեն: Հանգստի ժամանակ իր առանցքի շուրջ պտտվող էլեկտրոնը մագնիսական դաշտեր չի ստեղծում։ Միայն շարժվելիս էլեկտրոնը ձևավորում է ուժի մագնիսական գծեր:

Եթե ​​պրոտոնի լիցքը բաշխված է մակերեսի վրա, ապա, պտտվելով պրոտոնի հետ միասին, այն կպտտվի միայն իր առանցքի շուրջ։ Այս դեպքում, ինչպես էլեկտրոնը, պրոտոնի լիցքը մագնիսական դաշտ չի ձևավորի։

Փորձնականորեն պարզվել է, որ պրոտոնն ունի մագնիսական դաշտ։ Որպեսզի պրոտոնն ունենա մագնիսական դաշտ, նրա լիցքը պետք է լինի իր մակերևույթի վրա բծի տեսքով: Այս դեպքում, երբ պրոտոնը պտտվում է, նրա լիցքը կշարժվի շրջանագծով, այսինքն՝ կունենա գծային արագություն, որն անհրաժեշտ է պրոտոնի մագնիսական դաշտը ստանալու համար։

Էլեկտրոնից բացի կա նաև պոզիտրոն, որը էլեկտրոնից տարբերվում է միայն նրանով, որ նրա լիցքը դրական է, այսինքն՝ պոզիտրոնի լիցքը և՛ նշանով, և՛ մեծությամբ հավասար է պրոտոնի լիցքին։ Այլ կերպ ասած, պրոտոնի դրական լիցքը պոզիտրոն է, բայց պոզիտրոնը էլեկտրոնի հակամասնիկն է և, հետևաբար, պտտվող օղակ է, որը չի կարող տարածվել պրոտոնի ամբողջ մակերեսի վրա։ Այսպիսով, պրոտոնի լիցքը պոզիտրոն է։

Երբ բացասական լիցք ունեցող էլեկտրոնը շարժվում է, պրոտոնի պոզիտրոնը, Կուլոնյան ուժերի ազդեցությամբ, պետք է լինի պրոտոնի մակերեսին էլեկտրոնից նվազագույն հեռավորության վրա (նկ. 1): Այսպիսով, առաջանում է հակադիր լիցքերի զույգ, որոնք փոխկապակցված են առավելագույն Կուլոնյան ուժով։ Հենց այն պատճառով, որ պրոտոնի լիցքը պոզիտրոն է, դրա լիցքը հավասար է մեկ էլեկտրոնի բացարձակ արժեք. Երբ պրոտոնի ամբողջ լիցքը փոխազդում է էլեկտրոնի լիցքի հետ, ապա պրոտոնի «լրացուցիչ» լիցք չկա, որը կստեղծի էլեկտրական վանող ուժեր պրոտոնների միջև։

Երբ էլեկտրոնը շարժվում է պրոտոնի շուրջ Նկ. 1, դրական լիցքը շարժվում է դրա հետ համաժամանակյա Կուլոնյան ուժի շնորհիվ: Շարժվող լիցքերն իրենց շուրջը մագնիսական դաշտեր են կազմում (նկ. 1): Այս դեպքում էլեկտրոնի շուրջ առաջանում է ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ մագնիսական դաշտ, իսկ պոզիտրոնի շուրջ՝ ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ։ Արդյունքում լիցքերի միջև ձևավորվում է ընդհանուր դաշտ երկու լիցքից, ինչը թույլ չի տալիս էլեկտրոնի «ընկնել» պրոտոնի վրա։

Բոլոր նկարներում պրոտոններն ու նեյտրոնները պատկերված են որպես գնդեր՝ նկարազարդումը պարզեցնելու համար: Իրականում դրանք պետք է լինեն եթերի տորոիդային հորձանուտային գոյացությունների տեսքով (Լ. 3)։

Այսպիսով, ջրածնի ատոմը նման է Նկ. 2 Ա). Ատոմի մագնիսական դաշտի ձևը համապատասխանում է լիցքերի պտտման առանցքի երկայնքով մագնիսացված տորուսաձև մագնիսին (նկ. 2): բ).

Դեռ 1820 թվականին Ամպերը հայտնաբերեց հոսանքների փոխազդեցությունը՝ զուգահեռ հաղորդիչների ձգումը նույն ուղղությամբ հոսող հոսանքով։ Հետագայում փորձնականորեն պարզվեց, որ նույն ուղղությամբ շարժվող էլեկտրական լիցքերը ձգվում են միմյանց (Լ. 2)։

Կծկման էֆեկտը նաև ցույց է տալիս, որ մեղադրանքները պետք է մոտենան միմյանց, այսինքն՝ գրավեն միմյանց: Կծկման էֆեկտը լիցքաթափման ինքնակծկման ազդեցությունն է, էլեկտրական հոսանքի ալիքի հատկությունը սեղմվող հաղորդիչ միջավայրում՝ նվազեցնելու իր խաչմերուկը հենց հոսանքի կողմից առաջացած սեփական մագնիսական դաշտի ազդեցության տակ (L. 4):

Քանի որ էլեկտրական հոսանքը տարածության մեջ էլեկտրական լիցքերի ցանկացած պատվիրված շարժում է, էլեկտրոնների և պոզիտրոնների և պրոտոնների հետագծերը հոսանքի ալիքներ են, որոնք կարող են մոտենալ միմյանց մագնիսական դաշտի ազդեցության տակ, որն առաջանում է հենց լիցքերի կողմից:

Հետևաբար, երբ ջրածնի երկու ատոմները միանում են մոլեկուլի մեջ, նույնանուն լիցքերը կմիավորվեն զույգերով և կշարունակեն պտտվել նույն ուղղությամբ, բայց պրոտոնների միջև, ինչը կհանգեցնի նրանց դաշտերի միավորմանը։

Էլեկտրոնների և պրոտոնների մոտեցումը տեղի է ունենում մինչև այն պահը, երբ նման լիցքերի վանման ուժը հավասարվում է լիցքերը կրկնակի մագնիսական դաշտից քաշող ուժին։

Նկ. 3 ա), բ),Եվ V)ցույց է տալիս ջրածնի ատոմների էլեկտրոնների և պրոտոնների լիցքերի փոխազդեցությունը, երբ դրանք միանում են և առաջանում են ջրածնի մոլեկուլ։

Նկ. Նկար 4-ը ցույց է տալիս ջրածնի մոլեկուլը մագնիսական դաշտի գծերով, որոնք ձևավորվել են ջրածնի երկու ատոմների դաշտային գեներատորներով: Այսինքն՝ ջրածնի մոլեկուլն ունի մեկ երկակի դաշտի գեներատոր և ընդհանուր մագնիսական հոսք, որը 2 անգամ ավելի է։

Մենք նայեցինք, թե ինչպես է ջրածինը միանում մոլեկուլի մեջ, բայց ջրածնի մոլեկուլը չի ​​արձագանքում այլ տարրերի հետ նույնիսկ այն դեպքում, երբ խառնվում է թթվածնի հետ:

Այժմ տեսնենք, թե ինչպես է ջրածնի մոլեկուլը բաժանվում ատոմների (նկ. 5): Երբ ջրածնի մոլեկուլը փոխազդում է էլեկտրամագնիսական ալիքի հետ, էլեկտրոնը ձեռք է բերում լրացուցիչ էներգիա, և դա էլեկտրոնները դնում է ուղեծրի հետագծերի վրա (նկ. 5): Գ).

Այսօր հայտնի են գերհաղորդիչներ, որոնք զրո ունեն էլեկտրական դիմադրություն. Այս հաղորդիչները կազմված են ատոմներից և կարող են լինել միայն գերհաղորդիչներ, եթե դրանց ատոմները գերհաղորդիչներ են, այսինքն՝ պրոտոնը նույնպես: Գերհաղորդչի լևիտացիան մշտական ​​մագնիսի վրա վաղուց է հայտնի, որի պատճառը մշտական ​​մագնիսով նրանում հոսանքի ինդուկցիա է, որի մագնիսական դաշտն ուղղված է դեպի մշտական ​​մագնիս դաշտը։ Երբ արտաքին դաշտը հեռացվում է գերհաղորդիչից, նրա մեջ առկա հոսանքը անհետանում է: Պրոտոնների փոխազդեցությունը էլեկտրամագնիսական ալիքի հետ հանգեցնում է նրանց մակերևույթների վրա պտտվող հոսանքների ինդուկցիայի։ Քանի որ պրոտոնները գտնվում են միմյանց կողքին, պտտվող հոսանքները մագնիսական դաշտերն ուղղում են միմյանց, ինչը մեծացնում է հոսանքները և դրանց դաշտերը, մինչև ջրածնի մոլեկուլը տրոհվի ատոմների (նկ. 5): Գ).

Էլեկտրոնների արտազատումը ուղեծրի հետագծեր և հոսանքների առաջացումը, որոնք կոտրում են մոլեկուլը, տեղի են ունենում միաժամանակ: Երբ ջրածնի ատոմները հեռանում են միմյանցից, պտտվող հոսանքները անհետանում են, իսկ էլեկտրոնները մնում են ուղեծրի հետագծերի վրա։

Այսպիսով, հայտնի ֆիզիկական ազդեցությունների հիման վրա մենք ստացել ենք ջրածնի ատոմի մոդել: Որտեղ:

1. Ատոմում դրական և բացասական լիցքերը ծառայում են մագնիսական դաշտի գծեր առաջացնելուն, որոնք, ինչպես հայտնի է դասական ֆիզիկայից, առաջանում են միայն լիցքերի շարժման ժամանակ։ Էլեկտրահաղորդման գծերմագնիսական դաշտերը և որոշել բոլոր ներատոմային, միջատոմային և մոլեկուլային կապերը:

2. Պրոտոնի ողջ դրական լիցքը՝ պոզիտրոնը, փոխազդում է էլեկտրոնի լիցքի հետ, ստեղծում է էլեկտրոնի առավելագույն Կուլոնյան ձգողական ուժը, իսկ լիցքերի հավասարությունը բացարձակ արժեքով բացառում է, որ պրոտոնը վանող ուժեր ունենա հարևանների համար։ պրոտոններ.

3. Գործնականում ջրածնի ատոմը պրոտոն-էլեկտրոն մագնիսական գեներատոր է (PEMG), որն աշխատում է միայն այն դեպքում, երբ պրոտոնն ու էլեկտրոնը միասին են, այսինքն՝ պրոտոն-էլեկտրոն զույգը միշտ պետք է միասին լինեն։

4. Երբ առաջանում է ջրածնի մոլեկուլ, էլեկտրոններ զույգվել և պտտվել ատոմների միջև,ստեղծելով ընդհանուր մագնիսական դաշտ, որը պահպանում է դրանք զույգերով: Պրոտոնային պոզիտրոնները նույնպես զույգվում ենիրենց մագնիսական դաշտերի ազդեցության տակ և միասին քաշում են պրոտոնները՝ ձևավորելով ջրածնի մոլեկուլ կամ որևէ այլ մոլեկուլ։ Զուգակցված դրական լիցքերը մոլեկուլային կապի հիմնական որոշիչ ուժն են, քանի որ պոզիտրոններն ուղղակիորեն կապված են պրոտոնների հետ և անբաժանելի են պրոտոններից:

5. Բոլոր տարրերի մոլեկուլային կապերը տեղի են ունենում նույն ձևով: Ատոմների միացումը այլ տարրերի մոլեկուլներին ապահովում են վալենտային պրոտոններն իրենց էլեկտրոններով, այսինքն՝ վալենտային էլեկտրոնները մասնակցում են ինչպես ատոմների մոլեկուլների միացմանը, այնպես էլ մոլեկուլային կապերի խզմանը։ Այսպիսով, ատոմների յուրաքանչյուր միացում մոլեկուլին ապահովում է մեկ պրոտոն-էլեկտրոն վալենտային զույգ (VPEP) յուրաքանչյուր ատոմից մեկ մոլեկուլային կապով: VPES-ը միշտ բաղկացած է պրոտոնից և էլեկտրոնից:

6. Երբ մոլեկուլային կապը խզվում է, էլեկտրոնը գլխավոր դերն է խաղում, քանի որ, մտնելով իր պրոտոնի շուրջ ուղեծրային հետագիծ, այն պրոտոնի պոզիտրոնը դուրս է բերում պրոտոնների միջև գտնվող զույգից դեպի պրոտոնի «հասարակած»՝ դրանով իսկ ապահովելով. մոլեկուլային կապի խզումը.

7. Երբ առաջանում են ջրածնի մոլեկուլ և այլ տարրերի մոլեկուլներ, ձևավորվում է կրկնակի PEMG:

1. Ատոմ. Ատոմի կառուցվածքի գաղափարը. Էլեկտրոններ, պրոտոններ, նեյտրոններ

Ատոմ - նյութի (քիմիական տարր) տարրական մասնիկ, որը բաղկացած է պրոտոնների և նեյտրոնների (ատոմի միջուկ) և էլեկտրոնների որոշակի շարքից:

Ատոմի միջուկը բաղկացած է պրոտոններից (p+) և նեյտրոններից (n0):Պրոտոնների թիվը N(p+) հավասար է միջուկային լիցքին(Z) Եվ տարրի սերիական համարըտարրերի բնական շարքում (և տարրերի պարբերական աղյուսակում)։ N(n0) նեյտրոնների քանակի գումարը, որը նշվում է պարզապես N տառով, և պրոտոնների թվի Z թիվը կոչվում է զանգվածային թիվ և նշվում է A տառով։ Ատոմի էլեկտրոնային թաղանթը բաղկացած է միջուկի շուրջ շարժվող էլեկտրոններից(e-). Էլեկտրոնների թիվը N(e-) չեզոք ատոմի էլեկտրոնային թաղանթում հավասար է պրոտոնների քանակը Z իր հիմքում:

1. Ատոմի ժամանակակից քվանտային մեխանիկական մոդելի գաղափարը: Ատոմում էլեկտրոնների վիճակի բնութագրերը՝ օգտագործելով քվանտային թվեր, դրանց մեկնաբանությունը և թույլատրելի արժեքները

Ատոմ – միկրոտիեզերք, որտեղ գործում են քվանտային մեխանիկայի օրենքները:

Էլեկտրոնների շարժման ալիքային գործընթացը միջուկի շուրջ ատոմում նկարագրված է psi (ψ) ալիքային ֆունկցիայի միջոցով, որը պետք է ունենա քվանտացման երեք պարամետր (ազատության 3 աստիճան):

Ֆիզիկական իմաստ – եռաչափ ամպլիտուդ էլ. ալիքներ.

n – հիմնական քվանտային թիվ, նիշ: եռանդուն մակարդակը ատոմում:

l – երկրորդական (ուղեծրային թիվ) l=0…n-1, բնութագրում է էներգիան։ ենթամակարդակներն ատոմում և ատոմային ուղեծրի ձևը:

m l – մագնիսական թիվ ml= -l… +l, բնութագրում է տարրի կողմնորոշումը l.p.

ms-ը պտույտի թիվն է: իսպաներեն Որովհետեւ յուրաքանչյուր էլեկտրոն ունի իր շարժման պահը

1. Էներգիայի մակարդակները և ենթամակարդակները էլեկտրոններով լրացնելու հաջորդականությունը բազմէլեկտրոնային ատոմներում: Պաուլիի սկզբունքը. Հունդի կանոն. Նվազագույն էներգիայի սկզբունքը.

և այլն: ԳունդաԼցումը տեղի է ունենում հաջորդաբար այնպես, որ պտույտի թվերի գումարը (շարժման իմպուլս) առավելագույնն է:

Պաուլիի սկզբունքըԱտոմում չի կարող լինել 2 տարր, որոնք ունեն բոլոր 4 քվանտները: Թվերը նույնը կլինեին

Xn- Էլ. էներգիայի վրա ur.

3-րդ շրջանից սկսած նկատվում է հետաձգման էֆեկտ, որը բացատրվում է նվազագույն էներգիայի սկզբունքով՝ ատոմի էլեկտրոնային թաղանթի առաջացումը տեղի է ունենում այնպես, որ էլ. զբաղեցնել էներգետիկ շահավետ դիրք, երբ միջուկի հետ կապող էներգիան առավելագույն հնարավորն է, իսկ էլեկտրոնի սեփական էներգիան՝ նվազագույն հնարավորը։

և այլն: Կլիչևսկին– էներգետիկ առումով ամենաօգտակարը կատուներն են: n և l քվանտային թվերի գումարը ձգտում է min.

1. Իոնացման էներգիա և էլեկտրոնների մերձեցման էներգիա: Նրանց փոփոխությունների բնույթն ըստ Դ.Ի.-ի պարբերական համակարգի ժամանակաշրջանների և խմբերի. Մետաղներ և ոչ մետաղներ.

Ատոմային իոնացման էներգիա- Չգրգռված ատոմից էլեկտրոնը հեռացնելու համար պահանջվող էներգիան կոչվում է առաջին իոնացման էներգիա (պոտենցիալ):

Էլեկտրոնների մերձեցում- Չեզոք ատոմին էլեկտրոն ավելացնելու էներգետիկ ազդեցությունը կոչվում է էլեկտրոնների մերձեցում (E):

Իոնացման էներգիան մեծանում էժամանակաշրջաններում՝ ալկալային մետաղներից մինչև ազնիվ գազեր և նվազում էխմբերով՝ վերևից ներքև:

Հիմնական ենթախմբերի տարրերի համար էլեկտրոնների մերձեցումը մեծանում էձախից աջ ժամանակահատվածներում և նվազում էխմբերով՝ վերևից ներքև:

1. Քիմիական տարրերի էլեկտրաբացասականություն. Մենդելեևի պարբերական համակարգի ժամանակաշրջանների և խմբերի փոփոխությունների բնույթը. Օքսիդացման վիճակի հայեցակարգը.

Էլեկտրոնեգատիվություն– ատոմ քիմիական էլ. միացության մեջ էլեկտրոններ ձգում է դեպի իրեն

Գնահատման մեթոդներ.

EO=I+E(kJ/mol) - իոնացման և մերձեցման էներգիաների գումարի կեսը (ըստ Մալիկենի)

Պաուլինգի հարաբերական սանդղակը

Օգտագործելով հարաբերական սանդղակը e.o. եւ ընդունելով է.ո. F= 4 միջուկային լիցքի ավելացման ժամանակաշրջանում e.o. մեծացնել և ավելացնել խլությունը: Սբ.

Խմբում միջուկային լիցքի ավելացումը ուղեկցվում է է.ո. եւ աճել հանդիպել. Սբ.

Օքսիդացման վիճակ (օքսիդացման համար)– էլեկտրոնային միացության ատոմի երևակայական լիցքը, որը որոշվում է այն ենթադրությունից, որ միացությունը բաղկացած է իոններից.

S.o. պարզ նյութեր =0

С.о թթվածին = -2 (բացառությամբ H2O2(-1) պերօքսիդների և ֆտորով միացությունների)

S.o. ջրածին և ալկալիական մետաղներ = +1

Netrit S.o. ունեն միայն համր և միայն մեկը

Ցանկացած իոնում հանրահաշվական գումարը բոլոր ս.ո. = իոնային լիցք, իսկ չեզոք մոլեկուլներում = 0

Եթե ​​քիմիական միացությունը բաղկացած է մեթից և ոչ մեթից, ապա մեթ +, ոչ մեթ.

Եթե ​​2x-ի քիմիական համակցությունը չեզոք է, ապա բացասական ս.օ. ունի կատվի հետը > է.ո.

Պարբերական օրենքը և տարրերի պարբերական համակարգը Դ.Ի. Պարբերական համակարգի ժամանակաշրջաններ, խմբեր և ենթախմբեր: Պարբերական համակարգի և ատոմների կառուցվածքի կապը: Տարրերի էլեկտրոնային ընտանիքներ.

պարբերական օրենքի ձևակերպում սա է:

«Քիմիական տարրերի հատկությունները (այսինքն՝ դրանց ձևավորված միացությունների հատկությունները և ձևը) պարբերաբար կախված են քիմիական տարրերի ատոմների միջուկի լիցքից»:

Մենդելեևի պարբերական աղյուսակը բաղկացած է 8 խմբից և 7 ժամանակաշրջանից։

Աղյուսակի ուղղահայաց սյունակները կոչվում են խմբեր. Յուրաքանչյուր խմբի տարրերն ունեն նմանատիպ քիմիական և ֆիզիկական հատկություններ: Դա բացատրվում է նրանով, որ նույն խմբի տարրերն ունեն արտաքին շերտի նմանատիպ էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիաներ, որոնց վրա էլեկտրոնների թիվը հավասար է խմբի թվին։ Որտեղ խումբը բաժանված է հիմնական և երկրորդական ենթախմբերի։

Դեպի գլխավորենթախմբերը ներառում են տարրեր, որոնց վալենտային էլեկտրոնները գտնվում են արտաքին ns- և np-ենթամակարդակների վրա: B Կողքենթախմբերը ներառում են տարրեր, որոնց վալենտային էլեկտրոնները գտնվում են արտաքին ns-ենթամակարդակի և ներքին (n - 1) d-ենթամակարդակի (կամ (n - 2) f-ենթամակարդակի վրա):

Պարբերական աղյուսակի բոլոր տարրերը՝ կախված նրանից, թե որ ենթամակարդակում(s-, p-, d- կամ f-) վալենտային էլեկտրոնները դասակարգվում են հետևյալի. , d- տարրեր (տարրերի կողմնակի ենթախմբեր), f-տարրեր (լանթանիդներ, ակտինիդներ)։

Աղյուսակի հորիզոնական տողերը կոչվում են կետ. Տարրերը ժամանակաշրջաններում տարբերվում են միմյանցից, բայց նրանց ընդհանուրն այն է, որ վերջին էլեկտրոնները գտնվում են էներգիայի նույն մակարդակի վրա (n հիմնական քվանտային թիվը նույնն է):

Ատոմներ - մանր մասնիկներնյութեր.
Եթե ​​չափը մեծացվի Գլոբուսմիջին չափի խնձոր, ապա ատոմները կդառնան միայն խնձորի չափ։ Չնայած նման փոքր չափերին, ատոմը բաղկացած է նույնիսկ ավելի փոքր ֆիզիկական մասնիկներից։
Դուք պետք է արդեն ծանոթ լինեք ատոմի կառուցվածքին ձեր դպրոցական ֆիզիկայի դասընթացից: Եվ այնուամենայնիվ, հիշենք, որ ատոմը պարունակում է միջուկ և էլեկտրոններ, որոնք այնքան արագ են պտտվում միջուկի շուրջը, որ դառնում են անտարբերելի՝ ձևավորում են «էլեկտրոնային ամպ», կամ ատոմի էլեկտրոնային թաղանթ։

Էլեկտրոններսովորաբար նշվում է հետևյալ կերպ. ե − . Էլեկտրոններ ե− շատ թեթև, գրեթե անկշիռ, բայց ունեն բացասականէլեկտրական լիցք. Այն հավասար է −1-ի։ Էլեկտրականություն, որը մենք բոլորս օգտագործում ենք, էլեկտրոնների հոսք է, որն անցնում է լարերի մեջ:

Ատոմային միջուկ, որի մեջ կենտրոնացած է նրա գրեթե ողջ զանգվածը, բաղկացած է երկու տեսակի մասնիկներից՝ նեյտրոններից և պրոտոններից։

Նեյտրոններնշվում է հետևյալ կերպ. n 0 , Ա պրոտոններԱյսպիսով. էջ + .
Զանգվածով նեյտրոններն ու պրոտոնները գրեթե նույնն են՝ 1,675 10−24 գ և 1,673 10−24 գ։
Ճիշտ է, շատ անհարմար է նման փոքր մասնիկների զանգվածը գրամով հաշվել, ուստի այն արտահայտվում է. ածխածնային միավորներ, որոնցից յուրաքանչյուրը հավասար է 1,673 10 −24 գ.
Յուրաքանչյուր մասնիկի համար մենք ստանում ենք հարաբերական ատոմային զանգված, հավասար է ատոմի զանգվածի քանորդին (գրամներով) բաժանված ածխածնային միավորի զանգվածի վրա։ Հարաբերական ատոմային զանգվածներպրոտոնը և նեյտրոնը հավասար են 1-ի, սակայն պրոտոնների լիցքը դրական է և հավասար է +1-ի, մինչդեռ նեյտրոնները լիցք չունեն։

. Հանելուկներ ատոմի մասին

Ատոմը կարող է «մտքում» հավաքվել մասնիկներից, ինչպես խաղալիքը կամ մեքենան մասերից մանկական շինարարական հավաքածու. Միայն անհրաժեշտ է պահպանել երկու կարևոր պայման.

• Առաջին պայմանՅուրաքանչյուր տիպի ատոմ ունի իր սեփականը սեփական հավաքածու«մանրամասներ» - տարրական մասնիկներ. Օրինակ, ջրածնի ատոմը հաստատ կունենա +1 դրական լիցքով միջուկ, ինչը նշանակում է, որ այն անպայման պետք է ունենա մեկ պրոտոն (և ոչ ավելի):
  Ջրածնի ատոմը կարող է պարունակել նաև նեյտրոններ։ Այս մասին ավելի շատ հաջորդ պարբերությունում:
  Թթվածնի ատոմը (Պարբերական աղյուսակում ատոմային թիվը 8 է) կունենա լիցքավորված միջուկ. ութդրական լիցքեր (+8), ինչը նշանակում է, որ կա ութ պրոտոն: Քանի որ թթվածնի ատոմի զանգվածը 16 հարաբերական միավոր է, թթվածնի միջուկ ստանալու համար ավելացնում ենք ևս 8 նեյտրոն։
• Երկրորդ պայմանայն է, որ յուրաքանչյուր ատոմ պետք է լինի էլեկտրականորեն չեզոք. Դա անելու համար այն պետք է ունենա բավականաչափ էլեկտրոններ, որպեսզի հավասարակշռի միջուկի լիցքը: Այլ կերպ ասած, ատոմի էլեկտրոնների թիվը հավասար է պրոտոնների թվինիր առանցքում, ինչպես նաև սերիական համարԱյս տարրը Պարբերական աղյուսակում.