اتم چیست؟
اتم کوچکترین واحد تشکیلدهنده یک عنصر شیمیایی است که ویژگیهای آن عنصر را حفظ میکند. واژهٔ اتم از کلمهٔ یونانی «Atomos» به معنای «نشکن» گرفته شده است. امروزه میدانیم که اتم خود از ذرات کوچکتری به نامهای پروتون، نوترون و الکترون تشکیل شده است.
مدلهای اتمی در گذر زمان
از دموکریتوس تا دالتون، تامسون، رادرفورد، بور و مدل کوانتومی، هر یک گامی در درک بهتر ساختار اتم برداشتهاند. در این بخش مدل بور را که برای دانشآموزان دورهٔ راهنمایی مناسبتر است بررسی میکنیم.
- دموکریتوس: اتم ذرهای نشکن است.
- دالتون: اتم مانند گوی سخت و توپر است.
- تامسون: مدل کیک کشمشی (الکترونها درون ابری با بار مثبت).
- رادرفورد: هستهٔ کوچک و متراکم با بار مثبت و الکترونها در اطراف.
- بور: الکترونها در مدارهای مشخص با انرژی معین به دور هسته میچرخند.
ذرات زیراتمی
| ذره | نماد | بار الکتریکی | جرم نسبی | مکان |
|---|---|---|---|---|
| پروتون | p⁺ | ۱+ | ۱ | هسته |
| نوترون | n⁰ | ۰ | ۱ | هسته |
| الکترون | e⁻ | ۱- | ۱/۱۸۴۰ | اطراف هسته |
عدد اتمی و عدد جرمی
در یک اتم خنثی، تعداد پروتونها با تعداد الکترونها برابر است.
ایزوتوپها
اتمهای یک عنصر که تعداد پروتونهای برابر ولی تعداد نوترونهای متفاوت دارند. مثال: کربن-۱۲، کربن-۱۳ و کربن-۱۴. کربن-۱۴ برای تعیین سن آثار باستانی به کار میرود.
آرایش الکترونی
الکترونها در لایههای انرژی (K, L, M, N) قرار میگیرند. ظرفیت هر لایه از فرمول 2n² به دست میآید. (n شماره لایه). مثلاً لایهٔ اول (K) حداکثر ۲ الکترون، لایهٔ دوم (L) حداکثر ۸ الکترون.
یونها
اگر اتمی الکترون از دست بدهد به کاتیون (بار مثبت) و اگر الکترون بگیرد به آنیون (بار منفی) تبدیل میشود.