О строении вещества простым языком - Сергей Валериевич Гермаковский

Скачать книгу

и отрицательно заряженных электронов. Электроны движутся вокруг ядра по орбитам, как планеты вокруг Солнца. Электроны удерживаются на орбитах благодаря электростатическим силам: отрицательные электроны притягиваются к положительному ядру.

      Планетарная модель атома

      Более 99% массы атома сосредоточено в его ядре. Масса электронов настолько мала, что ею пренебрегают. Диаметр ядра в 100 000 раз меньше диаметра атома. Если радиус ядра принять 1 см, то радиус атома составит 1 км.

      Резерфорд рассчитал диаметр ядра опираясь на общее число -частиц и долю тех, которые отклонились на определенные углы, По расчётам физика, ядро имеет диаметр порядка 10-14 м. Чтобы представить размер атома, представьте 1 мм поделенный на 100 частей и каждую часть, поделите еще на миллион.

      Современная модель строения атома

      Планетарная модель атома оказала существенный вклад в науку, но с развитием изучения строения атома оказалась, что эта модель не жизнеспособна. На смену ей пришли другие модели атомов, которые опираются на квантовую физику.

      Состав атома

      Ядро состоит из положительно заряженных протонов и нейтрально заряженных нейтронов. Эти частицы называют нуклонами от латинского nucleus – ядро.

      Количество протонов и электронов одинаковое. Поскольку протоны и электроны заряжены противоположно их заряды компенсируют друг друга. Атом не имеет заряда. Нейтроны не влияют на заряд атома, но придают ему дополнительную массу.

      Состав атома

      Массы атомов

      Массы атомов и молекул имеют значения порядка 10-27 кг.

      На практике использовать такие маленькие значения не удобно, поэтому используют относительные атомные массы измеряемые в атомных единицах массы, сокращенно а.е.м.

      1 а.е.м. – ¹⁄₁₂ массы атома углерода.

      1 а.е.м. = 1,66 × 10-24 г = 1,66 × 10-27 кг.

      Найти массу того или иного атома можно в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева. Значения относительных атомных масс (Ar) измеряются в а.е.м.

      Чтобы узнать абсолютную массу атома в кг нужно его относительную атомную массу умножить на 1 а.е.м.

      ma(элемента) = Ar(элемента) × 1,66 × 10-27

      Рассчитаем массу атома железа.

      ma (Fe) = 55,845 × 1,66 × 10-27 = 9,27 × 10-26 кг.

      Ядра атомов

      Виды ядер, с определенным числом протонов и нейтронов называют нуклидами.

      Состав ядер часто выражают верхними и нижними индексами с левой стороны символа элемента. Верхний индекс – массовое число – обозначает массу ядра. Нижний индекс – зарядовое число – обозначает заряд ядра.

      Обозначение состава ядра

      Такая запись ядра атома углерода говорит, что масса его ядра 12, а заряд – 6.

      Значения массовых и зарядовых чисел можно найти в Периодической системе химических элементов. Зарядовое число – это порядковый номер элемента.

      Поскольку относительный заряд протона +1, то зарядовое

Скачать книгу