Bërthamë shage
Ligji Cosli.Ngarkesa elektrike e protoneve të bërthamave të bëra në përbërjen e saj. Numri i protoneve Z. Thirrni atë ngarkuar, duke pasur parasysh se vlera absolute e akuzës së kernelit është Ze.Ngarkesa e bërthamës përkon me numrin e sekuencës Z. Element në sistemin periodik të elementeve të MendeleEV. Për herë të parë, akuzat e bërthamave atomike përcaktojnë fizikantin anglez në vitin 1913. Matja me një gjatësi vale kristal λ Karakteristikë rrezatim me rreze X Për atomet e disa elementeve, MOSLI gjeti një ndryshim të rregullt në gjatësi vale λ Në elementet pas njëri-tjetrit në sistemin periodik (Fig.2.1). Ky vëzhgim i Coslos interpretoi varësinë λ nga disa konstante atomike Z.duke ndryshuar një njësi nga elementi në element dhe njësi e barabartë Për hidrogjen:
ku dhe - i përhershëm. Nga eksperimentet në shpërndarjen e elektroneve të x-ray atomike dhe α "Bërthamat atomike tashmë e kanë njohur se ngarkesa e bërthamës është përafërsisht e barabartë me gjysmën e masës atomike dhe, rrjedhimisht, afër numrit të sekuencës së elementit. Që nga emetimi i rrezatimit karakteristik të rrezeve X është pasojë proceset elektrike Në atom, konstatoi Moslos se gjendet në eksperimentet e saj të konstante të atomeve, duke përcaktuar gjatësinë e valës së rrezatimit karakteristik të X-ray dhe përkatëse me numrin e sekuencës së elementit, mund të jetë vetëm përgjegjësia e bërthamës atomike (ligji i Moskleve ).
Fik. 2.1. X-ray spectra e atomeve të elementeve fqinje të marra nga Coslos
Matja e gjatësisë së valëve të rrezatimit kryhet me saktësi të madhe, kështu që, bazuar në ligjin e mykut, lidhja e një atomi në elementin kimik është instaluar plotësisht në mënyrë të sigurt. Megjithatë, fakti që konstante Z. Në ekuacionin e fundit është akuza e bërthamës, edhe pse e vërtetuar nga eksperimentet indirekte, në fund të fundit mban në postulat - ligji i Moskleve. Prandaj, pas hapjes së Cosli, akuzat e bërthamave u matuan në mënyrë të përsëritur në eksperimentet shpërndarëse α - duke u bazuar në ligjin e Culon. Në vitin 1920, Chadwig ka përmirësuar metodën e matjes së pjesës së shpërndarë α -particles dhe akuzat e marra të bërthamave të bakrit, argjendit dhe atomeve të platinës (shih tabelën 2.1). Të dhënat e Chadiga nuk lënë asnjë dyshim në drejtësinë e ligjit të Coslos. Përveç këtyre elementeve, akuzat e bërthamave të magnezit, aluminit, argonit dhe arit u identifikuan gjithashtu në eksperimentet.
Tabela 2.1. Rezultatet e eksperimenteve të Shedvik
Përkufizime. Pas zbulimit të Coslos, u bë e qartë se karakteristika kryesore e atomit është akuza e bërthamës, dhe jo peshën e saj atomike, pasi ata morën kimistët e shekullit të 19-të, sepse ngarkesa e bërthamës përcakton numrin e elektroneve atomike, Dhe për këtë arsye vetitë kimike të atomeve. Arsyeja për ndryshimin në atomet e elementeve kimike është pikërisht fakti që kernelet e tyre kanë numri i ndryshëm Protonet në përbërjen e tij. Në të kundërt, një numër i ndryshëm i neutroneve në bërthamën atomike në të njëjtin numër të protoneve nuk ndryshon vetitë kimike të atomeve. Atomet që ndryshojnë vetëm në numrin e neutroneve në bërthama janë quajtur izotopet element kimik.
Strukturë atom - Kjo është një nga temat themelore të kimisë, e cila bazohet në njohuri për të përdorur tabelën "Sistemi periodik i elementeve kimike d.i. imeleeva". Këto nuk janë vetëm elemente kimike të klasifikuara dhe të klasifikuara, por edhe një objekt magazinimi, duke përfshirë strukturën atom . Duke ditur tiparet e leximit të kësaj unike materiali i referencës, lejohet të japë një kualifikim të plotë dhe atomin e thirrjes sasiore.
Ju do të keni nevojë
- Tabela d.i. ivleeva
Mësim
1. Në tabelën d.i. imeleeva, si në rritje të lartë apartament "Live" elemente kimike, të gjitha që e zë të saj apartament vetjak. Kështu, çdo nga elementet ka një të caktuar numër seriktë specifikuara në tabelë. Numërimi i elementeve kimike fillon nga e majta në të djathtë, dhe nga lart. Rreshtat horizontale të tabelës quhen periudha, dhe kolonat vertikale janë grupe. Kjo është e rëndësishme, pasi numri i grupit ose i periudhës gjithashtu lejohet të japë një thirrje për disa parametra. atom .
2. Atom është një grimcë kimikisht e pandëshkuar, por në të njëjtën kohë e përbërë nga pjesët më të vogla të kombinuara, në të cilat lejohen protonet (grimcat e ngarkuara në mënyrë korrekte) (grimcat e ngarkuara me korrekte), elektronet (akuzohen negativisht) dhe neutrons (grimcat neutrale). Pjesa më e madhe atom Duke u fokusuar në kernel (për shkak të protoneve dhe neutroneve), rreth të cilit rrotullohen elektronet. Në electropelane agregate të atomit, që është, në të numrin e saktë akuza Përshpon me numrin e hetuesve negativë, numri i protoneve dhe elektroneve është identik. Ngarkesa e duhur bërthamore atom Ka një vend për të qenë vetëm për shkak të protoneve.
3. Duhet të mbani mend se numri i sekuencës së elementit kimik përkon në mënyrë sasiore me akuzën e kernelit atom . Rastësisht, në mënyrë që të përcaktohet ngarkesa e bërthamës atom Ju duhet të shikoni se çfarë numri ky element kimik është i vendosur.
4. Shembull Numri 1. Përcaktoni akuzën e bërthamës atom Karboni (c). Ne fillojmë të eksplorojmë elementin kimik të karbonit, duke u fokusuar në tabelën D.I. indeleev. Karboni është e vendosur në "apartament" nr. 6. Rastësisht, ajo ka një akuzë për thelbin +6 për shkak të 6 protoneve (grimcat e ngarkuara siç duhet), të cilat janë të vendosura në kernel. Duke pasur parasysh se një atom elektron do të jetë gjithashtu 6.
5. Shembull Numër 2. Përcaktoni akuzën e bërthamës atom Alumini (al). Alumini ka numrin e sekuencës - Nr. 13. Rastësisht, ngarkesa e bërthamës atom Alumini +13 (për shkak të 13 protoneve). Elektronet gjithashtu do të jenë 13 vjeç.
6. Shembull Numri 3. Përcaktoni akuzën e bërthamës atom Argjendi (ag). Argjendi ka numrin e sekuencës - Nr. 47. Pra, ngarkesa e bërthamës atom Silver + 47 (për shkak të 47 protoneve). Elektronet janë gjithashtu 47.
Atom i elementit kimik përbëhet nga bërthamë dhe shell elektronike. Kerneli është pjesa qendrore e atomit në të cilin përafërsisht masa e saj është e përqendruar. Në ndryshimin nga guaska elektronike, kerneli ka të drejtë ngarkoj .
Ju do të keni nevojë
- Numri atomik i elementit kimik, ligji i Molos
Mësim
1. Kerneli i atomit përbëhet nga 2 lloje të grimcave - protonet dhe neutronët. Neutrons janë grimca elektronike, që është, elektrike e tyre ngarkoj zero e barabartë. Protonët janë grimca të ngarkuara pozitivisht dhe elektrike të tyre ngarkoj e barabartë me +1.
2. Në këtë mënyrë, ngarkoj bërthamë e barabartë me numrin e protoneve. Nga ana tjetër, numri i protoneve në thelb është i barabartë me numrin bërthamor të elementit kimik. Për shembull, numri bërthamor i hidrogjenit - 1, që është, thelbi i hidrogjenit përbëhet nga një proton ngarkoj +1. Numri bërthamor i natriumit - 11, ngarkoj e tij bërthamë e barabartë me +11.
3. Me prishjen alfa bërthamë Numri i tij bërthamor reduktohet nga dy për shkak të emetimit të grimcave alfa ( bërthamë Atom helium). Kështu, numri i protoneve në kernel, i cili përjetoi prishjen e alfa, gjithashtu zvogëlohet nga dy. Kalkova mund të ndodhë në 3 tipe te ndryshme. Në rastin e ndarjes së "beta-minus", neutroni kthehet në një proton kur lëshon një elektron dhe antineutrino. Pastaj ngarkoj bërthamë Ajo rritet me një. Në rastin e ndarjes së "beta-plus", proton kthehet në një neutron, positron dhe input, ngarkoj bërthamë zvogëlohet për njësi. Në rastin e gripit elektronik ngarkoj bërthamë Gjithashtu zvogëlohet nga një.
4. Ngarkoj bërthamë Gjithashtu lejohet të përcaktohet frekuenca e linjave spektrale të rrezatimit karakteristik të atomit. Sipas ligjit të Moslosë: SQRT (V / R) \u003d (zs) / n, ku v është frekuenca spektrale e rrezatimit karakteristik, r është e vazhdueshme readberg, s është mbrojtja e vazhdueshme, n është numri kryesor kuantik. Përveç kësaj , Z \u003d n * sqrt (v / r) + s.
Video në temë
Atom është grimca më e vogël e gjithë elementit që mbart pronat e saj kimike. Si ekzistenca dhe struktura e atomit ishte temë e arsyetimit dhe e kuptimit nga kohët e lashta. U konstatua se struktura e atomeve është e ngjashme me strukturën e një sistemi të qartë: në qendër të kernelit, e cila zë pak një vend, por duke u fokusuar në vetvete për të gjithë masën; "Planets" rrotullohen rreth saj - elektronet që mbajnë negative akuza . Dhe si për të zbuluar ngarkesën bërthamë atom?
Mësim
1. Çdo atom është elektrikisht neutral. Por, nga fakti se elektronet janë negative akuza Ata duhet të jenë të balancuar nga akuzat e kundërta. Dhe ka. Pozitiv akuza Grimcat nën emrin "protons", të vendosura në bërthamën e atomit. Proton Electron dukshëm të rëndë: ajo peshon sa më shumë se 1836 elektronet!
2. Rasti më primitiv - një atom hidrogjeni i elementit të parë Tabelë periodike. Duke parë tryezën, ju do të siguroheni që ajo të ndodhë nën numrin e parë, dhe bërthama e saj përbëhet nga një proton i jashtëzakonshëm, rreth të cilit rrotullohet një elektron i jashtëzakonshëm. Nga kjo rrjedh se akuza bërthamë Atomet e hidrogjenit është +1.
3. Cores e elementeve të tjerë përbëhen nga afër jo vetëm nga protonet, por edhe nga të ashtuquajturat "neutrons". Ndërsa lehtë mund të kuptoni nga emri, neutronët nuk mbajnë asnjë pagesë në të gjitha - as negative ose të sakta. Mos harroni: pa marrë parasysh se sa neutrons nuk janë pjesë e bërthamore bërthamë , ata ndikojnë vetëm në masën e saj, por jo për pagesë.
4. Rastësisht, vlera është e ngarkuar pozitivisht bërthamë Atom varet vetëm nga sa protone përmbajnë. Por nga fakti se sa tregoi nga afër atomi është elektrikisht neutral, në thelbin e saj duhet të përmbahen sa më shumë protone, sa elektronikë rrotullohen përreth bërthamë . Numri i protoneve përcaktohet nga numri i rendit të elementit në tabelën Mendeleev.
5. Shikoni disa sende. Thuaj, oksigjeni i njohur dhe i djegur i nevojshëm është në "qelizën" në numrin 8. Rastësisht, ajo përmban 8 protone në thelbin e saj dhe ngarkuar bërthamë Do të jetë +8. Çeliku zë një "qelizë" me numrin 26, dhe, në përputhje me rrethanat, ka një pagesë bërthamë +26. Dhe metali i mirë është ari, me një numër të rendit 79 - do të ketë të njëjtën ngarkesë bërthamë (79), me një shenjë +. Prandaj, ajo përmban 8 elektron në atomin e oksigjenit, në atomin e hekurit - 26, dhe në Atomin e Artë - 79.
Video në temë
NË kushtet e zakonshme Atom është elektrikisht neutral. Në këtë rast, thelbi i një atomi, i përbërë nga protonet dhe neutronët, është i ngarkuar me miratim, dhe elektronet kanë një pagesë negative. Me një tepricë ose disavantazh të elektroneve, atomi kthehet në një jon.
Mësim
1. Çdo element kimik ka ngarkesën e vet bërthamore. Është ngarkesa që përcakton numrin e elementit në sistemin periodik. Pra, thelbi i hidrogjenit ka një pagesë prej +1, helium +2, litium +3, beryllium +4, etj. Kështu, nëse presim elementin, akuza e bërthamës së atomit të saj lejohet të përcaktojë nga tabela Mendeleev.
2. Nga fakti se në kushte të zakonshme atomi është elektrikisht neutral, numri i elektroneve korrespondon me akuzën e kernelit atom. Ngarkesa negative e pajisjes kompensohet me një pagesë pozitive të kernelit. Forcat elektrostatike mbajnë retë elektronike pranë atomit, i cili siguron stabilitetin e saj.
3. Kur ekspozohen ndaj kushteve të caktuara, atomi lejohet të marrë elektronet ose të bashkëngjiten shtesë. Nëse merrni një elektron nga një atom, atomi kthehet në një kation - një jon i ngarkuar siç duhet. Në numrin e tepërt të elektroneve, atomi bëhet një anion - një jon i ngarkuar negativisht.
4. Komponimet kimike Mund të ketë një natyrë molekulare ose jonike. Molekulat janë gjithashtu në mënyrë elektrike neutrale, dhe jonet mbajnë një pagesë të caktuar. Pra, molekula e amoniakut NH3 është neutrale, por jon i Amonit NH4 + është i ngarkuar si duhet. Komunikimi midis atomeve në molekulën e amoniakut kovalent, i formuar nga lloji i shkëmbimit. Atom i katërt i hidrogjenit bashkohet me mekanizmin e pranorit të donatorëve, kjo është gjithashtu komunikim kovalent. Amoniumi është formuar kur ndërveprimi i amoniakut me zgjidhje acid.
5. Është e rëndësishme të kuptohet se akuza e bërthamës së elementit nuk varet nga rimishërimet kimike. Sa elektron të shtoni ose heqin, ngarkesa e bërthamës do të mbetet e njëjtë. Për shembull, atom o, anion o- dhe o + cation karakterizohen nga të njëjtat kernel ngarkuar +8. Në këtë rast, një atom ka 8 elektron, anion 9, kation - 7. vetë kerneli lejohet të ndryshojë vetëm me metamorfozë bërthamore.
6. Duken veçanërisht të shpeshta reagimet bërthamore - Dekaja radioaktive, ajo që mund të ndodhë në një mjedis natyror. Masa bërthamore e elementeve që i nënshtrohen një prishje të tillë është përfunduar kllapa katrore. Kjo nënkupton që numri masiv është i paqëndrueshëm, ndryshon gjatë gjithë kohës.
Në sistemin periodik të elementeve d.i. Mendeleeva Silver ka numrin e sekuencës 47 dhe përcaktimin "AG" (Argentum). Emri i këtij metali mund të ketë ndodhur nga "argos" latine, që do të thotë "e bardhë", "Shine".
Mësim
1. Argjendi ishte i famshëm për shoqërinë në mijëvjeçarin IV në epokën tonë. Në Egjiptin e lashtë, ai u quajt gjithashtu "ari i bardhë". Ky metal i shtrenjtë gjendet në natyrë si në natyrë ashtu edhe në formën e komponimeve, të thonë, sulfideve. Nuggets argjendi ka peshë të jashtëzakonshme dhe shpesh përmbajnë papastërtitë e arit, zhivës, bakrit, platinës, antimonit dhe bismuthit.
2. Prona kimike Silver. Serveri i referohet një grupi metali të tranzicionit dhe zotëron të gjitha pronat e metaleve. Megjithatë, aktiviteti kimik i argjendit është i vogël - në rreshtin elektrokimik të streseve metalike është e drejta e hidrogjenit, përafërsisht në fund. Në lidhjet e argjendit, secili tregon shkallën e oksidimit +1.
3. Nën kushtet e zakonshme, argjendi nuk reagon me oksigjen, hidrogjen, azot, karbon, silikon, por ndërvepron me gri, duke formuar sulfide argjendi: 2AG + S \u003d AG2S. Kur të nxehtë, argjendi ndërvepron me Halogjens: 2AG + CL2 \u003d 2AGCL?.
4. Agno3 argjendi i tretshëm nitrat përdoret për një përkufizim të mirë të joneve halide në një zgjidhje - (cl-), (br), (i-): (ag +) + (hal -) \u003d aghal?. Për shembull, kur bashkëveprojnë me anionet e klorit, Silver jep të pazgjidhshme precipituar bardhë AGCL?.
5. Pse produktet e argjendta janë të shkrirë në ajër? Arsyeja për errësimin gradual të produkteve të argjendit është për shkak të faktit se argjendi reagon me sulfid hidrogjeni që gjendet në ajër. Si rezultat, filmi AG2S: 4AG + 2H2S + O2 \u003d 2AG2S + 2H2O formohet në sipërfaqen e metalit.
6. Si ndërvepron argjendi me acidet? Me acidet e holluar të hidroklorikut dhe sulfurikut, si bakri, nuk ndërvepron, nga ajo që është një metal aktiv i ulët dhe nuk mund të shfaqë hidrogjen prej tyre. Acid-oxidizers, acidet sulfurike nitrike dhe të koncentruar shpërndajnë argjend: 2AG + 2H2SO4 (conc.) \u003d Ag2so4 + so2? + 2h2o; AG + 2HNO3 (COC.) \u003d AGNO3 + NO2? + H2O; 3AG + 4HNO3 (RSC.) \u003d 3AGNO3 + NO? + 2H2O.
7. Nëse shtoni një alkool me një zgjidhje të nitratit të argjendtë, rezulton një precipituar gështenjë e errët e oksidit të argjendtë AG2O: 2AGNO3 + 2NAOH \u003d AG2O? + 2NO3O3 + H2O.
8. Si dhe përbërjet e bakrit monovalent, reshjet e pazgjidhshme AGCL dhe AG2O janë të aftë të shpërndahen në zgjidhjet e amoniakut, duke dhënë komponime komplekse: AGCL + 2NH3 \u003d Cl; AG2O + 4NH3 + H2O \u003d 2OH. Kompleksi i fundit përdoret shpesh në kimi organike në reagimin "Mirror Silver" - një reagim me cilësi të mirë ndaj grupit Aldehyde.
Karboni është një nga elementët kimikë që kanë një simbol S në tryezën periodike. Numri i sekuencës është 6, masa bërthamore - 12,0107 g / mol, rrezja e atomit është 91 pm. Emri i tij i karbonit është i detyruar të kimistë rusë, të cilët së pari e caktuan emrin "Hitome", pasi që u shndërrua në atë të tanishëm.
Mësim
1. U përdor e karbonit në industrinë e antikitetit të thellë, kur farkëtarët e përdorën atë gjatë shkrirjes së metaleve. Dy modifikime alotropike të elementit kimik - diamantit të përdorur në bizhuteri dhe sektorë industrial, si dhe grafit, për hapjen e të cilave u transmetua Çmimi Nobël. Më shumë Lavoisier Antoine zhvilloi aftësitë e para me të ashtuquajturin qymyr të pastër, pasi që pronat e tij të studionin pjesërisht një grup shkencëtarësh - Gyton de Morvo, në të vërtetë Lavoisier vetë, Bertolls dhe Furklua, i cili e përshkroi aftësitë e tyre në librin "Metoda e nomenklaturës kimike ".
2. Tennant britanik Britched Tennant Britanik, ai që humbi çiftin e fosforit mbi shkumës të nxehtë dhe mori fosfat kalcium së bashku me karbonin. Vazhdon aftësitë e punonjësve britanikë Guiton de Morvo francez. Ai e nxiti pengisht diamantin, si rezultat, e ktheu atë në grafit dhe më vonë në acid të thatë.
3. Karboni zotëron mjaft të ndryshme vetitë fizike Për shkak të arsimit lidhjet kimike e llojeve të ndryshme. Është çelësi se ky element kimik është i formuar vazhdimisht në shtresat më të ulëta të stratosferës dhe pronave të saj që nga vitet '50 kanë ofruar karboni në centralet bërthamore dhe në bomba hidrogjeni bërthamore.
4. Fizika ndan disa forma ose dizajne të karbonit: tetrike, trigonale dhe diagonale. Ai ka disa variacione kristalore - diamanti, grafene, grafit, karbina, lanesdalet, nanalmaz, fullerene, fullerti, fibra karboni, nanofibre dhe nanotubes. Ka forma dhe karboni amorf: aktivizuar dhe qymyr druri, qymyri fosil ose antracit, camonial ose naftë koks, karbon qelqi, karboni, blozë dhe nanofilm karboni. Fizika është gjithashtu e ndarë nga variacionet e Kolologëve - të zënë, Diraplan dhe Nanocons karboni.
5. Karboni është mjaft inert në mungesë të temperaturave ekstreme, dhe kur pragu i tyre i sipërm arrihet, është shumë e lidhur me elementët e tjerë kimikë, duke treguar pronat më të forta të rehabilitimit.
6. Ndoshta, sidomos përdorimi i karbonit të njohur është industria e lapsit, ku është e përzier me balta për pak brishtësi. Përdoret dhe si një lubrifikant në një dipstick ose temperatura të ulëta, dhe pika e lartë e shkrirjes jep gjasat e karbonit një crucible të fortë për të mbushur metalet. Graphite gjithashtu shpenzon simpatik elektricitetÇfarë jep perspektiva të mëdha për ta përdorur atë në elektronikë.
Video në temë
Shënim!
Tabela D.I. Imeleeev në një qelizë për të gjithë elementin kimik janë dy vlera numerike. Mos e ngatërroni numrin e sekuencës dhe masën bërthamore relative të elementit
Eksplorimi i kalimit të grimcave α përmes një petë të hollë ari (shih paragrafin 6.2), E. Rutherford erdhi në përfundimin se një atom përbëhet nga një bërthamë e rëndë e ngarkuar pozitive dhe elektronet e saj përreth.
Bërthamë quajtur pjesën qendrore të atomit, në të cilën pothuajse e gjithë masa e atomit dhe ngarkesa e tij pozitive fokusohet.
NË përbërja e bërthamës atomike fut grimcat elementare : proton dhe neutron (nukleon Nga fjalët latine bërthama. - bërthamë). Një model i tillë i kernelit të protonit u propozua nga fizikanti sovjetik në vitin 1932. D.d. Ivanenko. Protoni ka një pagesë pozitive e + \u003d 1.06 · 10 -19 cl dhe një masë pushimi m p. \u003d 1,673 · 10 -27 kg \u003d 1836 m e.. Neutron ( n.) - grimca neutrale me paqen m n. \u003d 1,675 · 10 -27 kg \u003d 1839 m e. (ku masa e elektronit M e., e barabartë me 0.91 · 10 -31 kg). Në Fig. 9.1 tregon strukturën e atomit helium mbi përfaqësimet e fundit të xx - herët xxi në.
Bërthamë shage korb Ze.ku e. - Ngarkesa e protonit, Z.- Numri i ngarkimiti barabartë numri i rendit Element kimik në sistemin periodik të elementeve Mendeleev, i.e. Numri i protoneve në kernel. Numri i neutroneve në kernel tregohet N.. Zakonisht Z. > N..
Aktualisht kernelet e njohura Z. \u003d 1 në Z. = 107 – 118.
Numri i nukleoneve në kernel A. = Z. + N. i quajtur numri i masës . Kernel me të njëjtën Z.por ndryshe Por i quajtur izotopet. Kernelit që janë me të njëjtën A. Ata kanë ndryshe Z.I quajtur ngaObami.
Kerneli tregohet me të njëjtin simbol si atomi neutral, ku X. - simbol i elementit kimik. Për shembull: hidrogjen Z. \u003d 1 ka tre izotopet: - Personat ( Z. = 1, N. \u003d 0), - deuterium ( Z. = 1, N. \u003d 1), - Tritium ( Z. = 1, N. \u003d 2), kallaji ka 10 izotopë etj. Në shumicën dërrmuese të izotopëve të një elementi kimik, ata kanë të njëjtat vetitë kimike dhe të ngushta fizike. Rreth 300 izotopë të qëndrueshme dhe më shumë se 2000 natyrore dhe të fituara artificialisht izotopet radioaktive.
Madhësia e bërthamës karakterizohet nga një rreze e një kerneli, që ka një kuptim të kushtëzuar për shkak të paqartësisë së kufirit të bërthamës. E. Rutinford, duke analizuar eksperimentet e tij, tregoi se madhësia e bërthamës është përafërsisht 10-15 m (madhësia e atomit është 10-10 m). Ekziston një formulë empirike për llogaritjen e rreze kernel:
| , | (9.1.1) |
ku R. 0 \u003d (1.3 - 1.7) · 10 -15 m. Prandaj, mund të shihet se vëllimi i bërthamës është proporcional me numrin e nukleoneve.
Dendësia e substancës bërthamore është në mënyrë të vlerës së 10 17 kg / m 3 dhe është konstante për të gjitha bërthamat. Ajo tejkalon ndjeshëm densitetin e substancave më të dendura konvencionale.
Protonët dhe neutronët janë fermionessepse Kanë spin ħ /2.
Kerneli i atomit ka impulsin e momentit të vet – kernel spin :
 ,
|
(9.1.2) |
ku I. – në vend(i plotë) Spin numrin kuantik.
Numër I. Pranon vlerat e numrave të plotë ose me gjysmë qëllime 0, 1/2, 1, 3/2, 2, etj. Nuclei S. madje Por kanë spin Integer (në njësi ħ ) dhe i binden statistikave Bose.–Einstein(bosons). Nuclei S. i çuditshëm Por kanë spin e policisë (në njësi ħ ) dhe i binden statistikave Fermi.–Direk(ata. kernels - fermions).
Grimcat bërthamore kanë momentet e tyre magnetike që përcaktojnë momentin magnetik të kernelit si një e tërë. Njësia e matjes së momenteve magnetike Cores shërben magnetin bërthamor μ Poison:
| . | (9.1.3) |
Këtu e. – vlere absolute Ngarkesa elektronike, m p. - Masa e protonit.
Magneton bërthamor B. m p./m e. \u003d 1836.5 herë më pak se bornson bor, prandaj rrjedh se vetitë magnetike të atomeve janë përcaktuar vetitë magnetike Elektronet e tij .
Midis rrotullimit të bërthamës dhe momentit të saj magnetik ka një raport:
| , | (9.1.4) |
ku γ helm - qëndrim gyromagnetic bërthamor.
Neutroni ka një moment negativ magnetik μ N. ≈ - Poison 1.913 μ si drejtimi i tjerreve të neutroneve dhe momenti i saj magnetik është e kundërta. Momenti magnetik i protonit është pozitiv dhe i barabartë me μ R ≈ 2,793μ helm. Drejtimi i tij përkon me drejtimin e rrotullimit të protonit.
Shpërndarje pagesë elektrike Protonet në kernel në rastin e përgjithshëm asimetrikisht. Masa e devijimit të kësaj shpërndarjeje nga simetrike sferike është kernel katërkëndësh Q.. Nëse dendësia e ngarkesës konsiderohet kudo e njëjtë, atëherë Q. Të përcaktuar vetëm nga forma e bërthamës. Pra, për elipsoid të rrotullimit
 ,
|
(9.1.5) |
ku b. - Semi-akset e elipsoidit përgjatë drejtimit të shpinës, por - gjysmë aks në drejtim të pingul. Për kernel, të shtrirë përgjatë drejtimit të shpinës, b. > por dhe Q. \u003e 0. Për kernelin, rrafshuar në këtë drejtim, b. < a. dhe Q. < 0. Для сферического распределения заряда в ядре b. = a. dhe Q. \u003d 0. Kjo është e vërtetë për nuklei me rrotullim të barabartë me 0 ose ħ /2.
Për të parë demonstratat, klikoni në hyperlink të duhur:
Atomet e çdo substance janë grimca neutrale elektrike. Atom përbëhet nga kerneli dhe kombinimi i elektroneve. Bërthama mbart një pagesë pozitive, ngarkesa totale e së cilës është e barabartë me shumën e akuzave të të gjitha elektroneve të atomit.
Informacion i përgjithshëm në lidhje me akuzën e bërthamës së atomit
Ngarkesa e bërthamës së atomit përcakton vendndodhjen e elementit në sistemin periodik D.I. Mendeleeva dhe, në përputhje me rrethanat, vetitë kimike të një substance të përbërë nga këto atome dhe komponimet e këtyre substancave. Madhësia e ngarkesës së kernelit është:
ku z është numri i elementit në tabelën Mendeleev, e është ngarkesa e një elektronike ose.
Elementet C. numra identikë Z, por masat e ndryshme atomike quhen izotopë. Nëse elementet kanë të njëjtën z, atëherë ata kanë një kernel të numrit të barabartë të protoneve dhe nëse masat atomike janë të ndryshme, numri i neutroneve në bërthamën e këtyre atomeve është i ndryshëm. Pra, hidrogjeni ka dy izotopë: deuterium dhe tritium.
Cores atomike kanë një pagesë pozitive, pasi ato përbëhen nga protonet dhe neutronët. Protoni quhet një grimcë e qëndrueshme që i përket klasës së Hadron, i cili është thelbi i atomit të hidrogjenit. Protoni është një grimcë e ngarkuar pozitivisht. Ngarkesa e saj është e barabartë me modulin ngarkesë filloreKjo është, vlera e ngarkesës së elektronit. Ngarkesa e protonit shpesh quhet si, atëherë mund të shkruani se:
Masa e pushimit të protonit () është përafërsisht e barabartë me:
Ju mund të gjeni më shumë për proton duke lexuar seksionin "proton ngarkuar".
Eksperimentet për matjen e ngarkesës së kernelit
Akuzat e para të bërthamës matin MOSLEY në vitin 1913. Matjet ishin indirekte. Shkencëtari përcaktoi marrëdhënien midis frekuencës së rrezatimit () dhe akuzës së Zero Z.
ku C dhe B janë të vazhdueshme jo-elementë të varur për serinë e rrezatimit në shqyrtim.
Akuzuar drejtpërdrejt bërthamën e matur Çadwick në vitin 1920. Ai kreu shpërndarjen - grimcat në filmat metalikë, në fakt, duke përsëritur eksperimentet e Rutherford, i cili udhëhoqi Rostford modeli bërthamor Atom.
Në këto eksperimente, grimcat u kaluan nëpër një fletë metalike të hollë. Rutherford zbuloi se në shumicën e rasteve grimcat kaluan nëpër petë, duke devijuar në kënde të vogla nga drejtimi fillestar i lëvizjes. Kjo është për shkak të faktit se grimcat refuzohen nën ndikimin e elektroneve elektrike që kanë një masë shumë më të vogël se grimcat. Ndonjëherë, mjaft rrallë - grimcat e devijuara në qoshet që tejkalojnë 90 o. Ky fakt raverford shpjegoi praninë në atomin e ngarkuar, i cili është lokalizuar në një vëllim të vogël, dhe kjo pagesë është e lidhur me një masë, e cila është shumë më tepër se ajo e grimcave.
Për përshkrimin matematik të rezultateve të eksperimenteve të tyre, Rutherford solli formulën që përcakton shpërndarja këndore - Grimcat pas atomeve të tyre shpërndarëse. Në përfundim të kësaj formule, shkencëtari përdorte ligjin e Coulon për akuzat e pikave dhe në të njëjtën kohë besohet se masa e bërthamës së atomit është shumë më e madhe se grimcat masive. Formula e ReDordës mund të shkruhet si:
ku n është numri i bërthamës së shpërndarë për njësi të sipërfaqes së fletë metalike; N është numri - grimcat që kalojnë në 1 sekondë përmes platformës njësi pingul me drejtimin e grimcave të rrjedhës; - Numri i grimcave që janë të shpërndara brenda qosheve trupore - ngarkesës së qendrës së shpërndarjes; - grimca masive; - Këndi i devijimit - grimcave; V - Speed \u200b\u200b- grimcat.
Formula e RFFord (3) mund të përdoret për të gjetur akuzën e bërthamës së atomit (z) nëse një krahasim i numrit të incidentit - grimcave (n) krahasohet me numrin (DN) të grimcave të shpërndara në një kënd, Pastaj funksioni do të varet vetëm nga ngarkesa e kernelit shpërndarëse. Kryerja e eksperimenteve dhe aplikimi i formulës së Rutherford Chadwick gjeti akuzat e bërthamave të platinës, argjendit dhe bakrit.
Shembuj të zgjidhjes së problemeve
Shembulli 1.
| Detyrë | Pllaka metalike është e rrezatuar me grimca që kanë një shpejtësi më të madhe. Disa nga këto grimca me ndërveprim elastik me bërthamat e atomeve metalike ndryshojnë drejtimin e lëvizjes së saj në të kundërtën. Cila është ngarkesa e bërthamës së atomeve metalike (Q), nëse distanca minimale e konvergjencës së grimcave dhe kernelit është R. Grimcat masive janë të barabarta me shpejtësinë e saj V. Kur zgjidh problemin me efektet relativiste, ju mund të neglizhoni. Grimcave pikë numërimi, thelbin e fiksuar dhe pikë. |
| Vendim | Bëni një vizatim. Lëvizja në drejtim të bërthamës së një atomi - një grimcë kapërcen fuqinë e Coulonit, duke e refuzuar atë nga bërthama, si grimca dhe kerneli kanë akuza pozitive. Energjia kinetike e lëvizjes - grimca kalon në energjinë potenciale të ndërveprimit të atomit metalik të metalit dhe grimcave. Si bazë për zgjidhjen e problemit, duhet të miratohet një ligj për ruajtjen e energjisë.: Energjia potenciale e grimcave të ngarkuara me pikat do të gjeni si:
kur ngarkesa është e barabartë me: pasi të dy grimcat janë kerneli i atomit helium, i cili përbëhet nga dy protone dhe dy neutron, siç supozojmë se eksperimenti kryhet në ajër. Energjia kinetike - grimcat për përplasjen me bërthamën e atomit është e barabartë me:
Në përputhje me (1.1), ne barazojmë pjesët e duhura të shprehjeve (1.2) dhe (1.3), ne kemi:
Nga formula (1.4) shfaqin akuzën e bërthamës:
|
| Përgjigje |  |
Mësim
Në Tabelën D.I. Imeleeva, si në një ndërtesë të apartamenteve shumëkatëshe "" elemente kimike, secila prej të cilave zë banesën e vet. Kështu, secili prej elementeve ka një numër të caktuar të sekuencës të specifikuar në tabelë. Numërimi i elementeve kimike fillon nga e majta në të djathtë, dhe nga lart. Në tryezë, rreshtat horizontale quhen periudha, dhe kolonat vertikale janë grupe. Kjo është e rëndësishme, sepse me numrin e grupit ose të periudhës ju gjithashtu mund të jepni një karakteristikë të disa parametrave. atom.
Atom është kimikisht i pandashëm, por në të njëjtën kohë i përbërë nga më të vegjël pjesët e komponentëveNë të cilën mund të atribuohet (grimcat e ngarkuara pozitivisht), (akuzuar negativisht) (grimca neutrale). Pjesa më e madhe atom Në kernel (në kurriz të protoneve dhe neutroneve), rreth të cilave rrotullohen elektronet. Në përgjithësi, atomi është elektron, që është, në të numrin e pozitivëve akuza Përkon me numrin e negativëve, prandaj, numrin e protoneve dhe të njëjtin. Pagesë pozitive bërthamë atom Ka një vend për të qenë vetëm për shkak të protoneve.
Shembull Numri 1. Përcaktoni ngarkesën bërthamë atom Karboni (c). Ne fillojmë të analizojmë elementin kimik të karbonit, duke u fokusuar në tabelën D.I. IMETELEEV. Karboni është i vendosur në "apartament" Jo. 6. Prandaj, ai bërthamë +6 për shkak të 6 protoneve (grimcat e ngarkuara pozitivisht), të cilat janë të vendosura në kernel. Duke pasur parasysh se një atom elektron, kjo do të thotë që elektronet do të jenë gjithashtu 6.
Shembull Numër 2. Përcaktoni ngarkesën bërthamë atom Alumini (al). Alumini ka numrin e sekuencës - Nr. 13. Rrjedhimisht, ngarkesa bërthamë atom Alumini +13 (për shkak të 13 protoneve). Elektronet gjithashtu do të jenë 13 vjeç.
Shembull Numri 3. Përcaktoni ngarkesën bërthamë atom Argjendi (ag). Argjendi ka numrin e sekuencës - Nr. 47. Pra ngarkoni bërthamë atom Silver + 47 (për shkak të 47 protoneve). Elektronet janë gjithashtu 47.
shënim
Tabela D.I. Inendeleva në një qelizë për çdo element kimik ka dy vlera numerike. Mos e ngatërroni numrin e sekuencës dhe peshën atomike relative të elementit
Atom i elementit kimik përbëhet nga bërthamë dhe shell elektronike. Kerneli është pjesa qendrore e atomit në të cilin pothuajse e gjithë masa e saj është e përqendruar. Ndryshe nga shell elektronike, kerneli ka një pozitive ngarkoj.
Ju do të keni nevojë
- Numri atomik i elementit kimik, ligji i Molos
Mësim
Në këtë mënyrë, ngarkoj bërthamë e barabartë me numrin e protoneve. Nga ana tjetër, numri i protoneve në thelb është i barabartë me numrin atomik. Për shembull, numri atomik i hidrogjenit - 1, që është, bërthama e hidrogjenit përbëhet nga një proton ngarkoj +1. Numri atomik i natriumit - 11, ngarkoj e tij bërthamë e barabartë me +11.
Me prishjen alfa bërthamë Numri i tij atomik është zvogëluar nga dy për shkak të emetimit të grimcave alfa ( bërthamë atom). Kështu, numri i protoneve në kernel, i cili përjetoi prishjen alfa, gjithashtu reduktohet nga dy.
Beta prishje mund të ndodhë në tre të ndryshme. Në rastin e rënies së "beta-minus", neutroni kthehet në emision dhe antineutrino. Pastaj ngarkoj bërthamë për njësi.
Në rastin e rënies së "beta-plus", proton kthehet në një neutron, positron dhe input, ngarkoj bërthamë zvogëlohet për njësi.
Në rastin e gripit elektronik ngarkoj bërthamë Gjithashtu zvogëlohet nga një.
Ngarkoj bërthamë Ju gjithashtu mund të përcaktoni frekuencën e linjave spektrale të rrezatimit karakteristik të atomit. Sipas ligjit të moulds: sqrt (v / r) \u003d (z - s) / n, ku v është rrezatimi karakteristik spektral, r është i përhershëm Ridberg, S - mbrojtja e vazhdueshme, n është numri kryesor kuantik.
Kështu, z \u003d n * sqrt (v / r) + s.
Video në temë
Burimet:
- si ndryshon kerneli i ngarkuar
Atom është grimca më e vogël e secilit element që mbart pronat e saj kimike. Si ekzistenca dhe struktura e atomit ishte temë e arsyetimit dhe studimeve nga kohët e lashta. U zbulua se struktura e atomeve është e ngjashme me strukturën Sistem diellor: Në qendër të bërthamës, e cila zë shumë pak hapësirë, por duke u fokusuar në vetvete pothuajse të gjithë në masë; "Planets" rrotullohen rreth saj - elektronet që mbajnë negative akuza. Si mund të gjej një pagesë bërthamë atom?
Mësim
Çdo atom është elektrikisht neutral. Por për shkak se ato janë negative akuzaAta duhet të jenë të balancuar nga akuzat e kundërta. Dhe ka. Pozitiv akuza Grimcat nën emrin "protons", të vendosura në bërthamën e atomit. Protoni është shumë elektron masiv: peshon sa më shumë se 1836 elektronet!
Rasti më i lehtë është një atom hidrogjeni i elementit të parë të tabelës periodike. Duke parë tryezën, do të jeni të sigurtë se është nën numrin e parë, dhe bërthama e saj përbëhet nga një proton i vetëm rreth të cilit i vetmi rrotullohet. Kjo rrjedh bërthamë Atomet e hidrogjenit është +1.
Kernelët e elementeve të tjerë nuk janë më vetëm nga protonet, por edhe nga të ashtuquajturat "neutrons". Ndërsa lehtë mund të jeni jashtë emrit, nuk ka asnjë akuzë aspak - as negative as pozitive. Prandaj, mbani mend: pa marrë parasysh se si neutronët nuk kanë pjesë atomike bërthamë, ata ndikojnë vetëm në masën e saj, por jo për pagesë.
Rrjedhimisht, vlera është e ngarkuar pozitivisht bërthamë Atom varet vetëm nga sa protone përmbajnë. Por që, siç është përmendur tashmë, atomi është elektrikisht neutral, kerneli i saj duhet të përmbajë sa më shumë protonë, rrotullohet përreth bërthamë. Numri i protoneve përcaktohet nga numri i rendit të elementit në tabelën Mendeleev.
Konsideroni disa elemente. Për shembull, oksigjeni i mirënjohur dhe vital është në "qelizën" në numrin 8. Prandaj, në thelbin e saj përmban 8 protone dhe ngarkesë bërthamë Do të jetë +8. Hekuri zë një "qelizë" me numrin 26, dhe, në përputhje me rrethanat, ka një pagesë bërthamë +26. Dhe metali -, me numrin e sekuencës 79 - do të ketë saktësisht të njëjtin pagesë bërthamë (79), me një shenjë +. Prandaj, ajo përmban 8 elektron në atomin e oksigjenit, në atomin 26, dhe në Atomin e Artë - 79.
Video në temë
Në kushte normale, atomi është elektrikisht neutral. Në këtë rast, thelbi i atomit i përbërë nga protonet dhe neutronet është pozitiv, dhe elektronet mbajnë një pagesë negative. Me një tepricë ose disavantazh të elektroneve, atomi kthehet në një jon.
Mësim
Komponimet kimike mund të kenë një natyrë molekulare ose jonike. Molekulat janë gjithashtu në mënyrë elektrike neutrale, dhe jonet mbajnë një pagesë. Pra, molekula e amoniakut NH3 është neutrale, por amoniumi ion NH4 + është i ngarkuar pozitivisht. Komunikimi në molekulën e amoniakut të formuar nga lloji i shkëmbimit. Atomet e katërt të hidrogjenit bashkohet me mekanizmin e pranorit të donatorëve, kjo është gjithashtu një lidhje kovalente. Amoniumi është formuar kur ndërveprimi i amoniakut me zgjidhje acid.
Është e rëndësishme të kuptohet se akuza e bërthamës së elementit nuk varet nga transformimet kimike. Sa elektron të shtoni ose heqin, ngarkesa e bërthamës do të mbetet e njëjtë. Për shembull, atom o, anion o- dhe o + cation karakterizohen nga të njëjtat kernel ngarkuar +8. Në këtë rast, një atom ka 8 elektron, anion 9, kation - 7. vetë kerneli mund të ndryshohet vetëm nga transformimet bërthamore.
Lloji më i shpeshtë i reaksionit bërthamor është një prishje radioaktive që mund të rrjedhë në një mjedis natyror. Atomik Elementet që i nënshtrohen një prishje të tillë të mbyllur në kllapa katrore. Kjo do të thotë që numri masiv është i papërshtatshëm, ndryshon gjatë gjithë kohës.
Në sistemin periodik të elementeve d.i. Mendeleeva Silver ka numrin e sekuencës 47 dhe përcaktimin "AG" (Argentum). Emri i këtij metali ndoshta ndodhi nga "argos" latine, që do të thotë "e bardhë", "shkëlqe".
Mësim
Argjendi ishte i njohur për njerëzimin në Mijëvjeçarin e IV BC. NË Egjipti i lashte Ai u quajt edhe "ari i bardhë". Ky metal është gjetur në natyrë si në vendasit ashtu edhe në formën e komponimeve, për shembull, sulfidet. Nuggets argjendi kanë shumë peshë dhe shpesh përmbajnë papastërtitë e arit, zhivës, bakrit, platinës, antimonit dhe bismuthit.
Vetitë kimike të argjendit.
Argjendi i përket grupit të metaleve të tranzicionit dhe ka të gjitha vetitë e metaleve. Megjithatë, aktiviteti i argjendtë është i vogël - në rreshtin elektrokimik të metaleve thekson se është elita e hidrogjenit, pothuajse në fund. Në komponimet, argjendi më shpesh tregon shkallën e oksidimit +1.
Nën kushtet normale, argjendi nuk reagon me oksigjen, hidrogjen, azot, karbon, silikon, por ndërvepron me gri, duke formuar sulfide argjendi: 2AG + S \u003d AG2S. Kur të nxehtë, argjendi ndërvepron me Halogjens: 2AG + CL2 \u003d 2AGCL ↓.
Agno3 argjendi i tretshëm nitrat përdoret për të përcaktuar cilësisht jonet e halideve në zgjidhje - (cl-), (br), (i-): (ag +) + (hal -) \u003d aghal ↓. Për shembull, kur bashkëveprojnë me anionet e klorit, argjendi jep një agcl të bardhë të pazgjidhshëm.
Pse produktet argjendi errësohen në ajër?
Arsyeja për produktet graduale argjendi shpjegohet me faktin se argjendi reagon me sulfid hidrogjeni që gjendet në ajër. Si rezultat, filmi AG2S: 4AG + 2H2S + O2 \u003d 2AG2S + 2H2O formohet në sipërfaqen e metalit.