Budowa atomu
1. Proton – p+
Cząstka ciężka wchodząca w skład jądra atomowego, obdarzona
dodatnim ładunkiem elektrycznym i masą spoczynkową 1,67265 x10-27
kg. Czas życia swobodnego protonu jest nie mniejszy niż 1032 lat. Jak
dotąd nie udało się doświadczalnie zaobserwować rozpadu protonu, być
może jest on cząstką absolutnie trwałą, albo czas jego życia znacznie
przekracza wiek wszechświata.
2. Neutron – n
Cząstka ciężka wchodząca w skład jądra atomowego i pozbawiona
ładunku elektrycznego o masie spoczynkowej 1,67265 x10-27 kg.
Swobodny neutron jest nietrwały i rozpada się między innymi na proton i
elektron. Neutron występuje w jądrach atomowych wszystkich
pierwiastków z wyjątkiem odmiany izotopowej wodoru – protu. Czas życia
swobodnego neutronu wynosi 900 sekund.
3.
elektron – e-
Cząstka lekka , trwała obdarzona ujemnym ładunkiem elektrycznym
1,602177 x 10-19 i masą spoczynkową 9,1094 x 10-31 kg. W atomie
elektrony znajdują się wokół jądra i mają zasadniczy wpływ na
właściwości pierwiastków. Z dotychczasowych badań wynika, że elektron
nie ma wewnętrznej struktury , nie składa się z mniejszych cząstek.
Dlatego też może być uważany za cząstkę elementarną materii.
Proton i neutron ( zwane nukleonami) trudno nazwać
cząstkami elementarnymi, ponieważ w ostatnim trzydziestoleciu XX wieku
odkryto, że cząstki ciężkie takie jak nukleony składają się z mniejszych
cząstek zwanych kwarkami. Również elektron ma towarzysza zwanego
neutrinem. Jest to bardzo lekka i prawie całkowicie przenikliwa cząstka,
odkryta dzięki analizie przemian jądrowych. We wszechświecie znajduje
się niezliczona ilość neutrin, które powstają we wnętrzach gwiazd.
Większość cząstek ma też swoje odpowiedniki zwane antycząstkami.
Charakteryzują się takimi samymi cechami, lecz mają przeciwny ładunek.
Antyproton ma ładunek ujemny, antyelektron ma ładunek dodatni.
3.
Liczba atomowa i liczba masowa.
Liczbę atomową ( zwana jest również liczbą porządkową) oznaczamy
literką Z określa ona liczbę protonów w jądrze oraz ilość elektronów.
Liczbę masową oznaczamy literką A określa ona liczbę nukleonów w
jądrze, czyli sumę protonów i neutronów.|||||||||||||||||||||||||||||||||| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||Liczbykwantowe stosowane do opisu zachowania
elektronu w atomie i ich sens fizyczny.
Określonemu stanowi fizycznemu elektronu w atomie odpowiada zespół
następujących liczb kwantowych:
1. Główna liczba kwantowa- n – określa ogólny stan
energetyczny elektronu w atomie, przyjmuje wartości:
n = 1,2,3,4, .....
którym odpowiadają symbole literowe K,L,M,N,....
wzrost wartości n odpowiada wzrost energii potencjalnej elektronu ,
wyraża zatem zwiększenie się średniej odległości między jądrem i
elektronem
elektrony o identycznej wartości n tworzą powłokę elektronową.
2.Poboczna orbitalna liczba kwantowa – l - precyzuje dokładniej stan
energetyczny elektronu na danym poziomie energetycznym:
przyjmuje wartości 0 < (
mniejsze równe)1 < ( mniejsze równe) n – 1,
którym odpowiadają symbole literowe :
l = 0 czyli s
l = 1 czyli p
l =2 czyli d
l = 3 czyli f
określa podpoziomy energetyczne ( podpowłoki) w ramach
powłoki
elektrony mające ta samą wartość n i l tworzą podpowłokę
informuje o kształcie orbitalu zajmowanego przez elektrony
3. Magnetyczna liczba kwantowa – m1 – charakteryzuje niewielkie
zmiany energii elektronu pod wpływem zewnętrznego pola
magnetycznego:
przyjmuje wartości : -l < ( mniejsze równe) m1 < mniejsze
równe +l
decyduje o wzajemnym ustawieniu ( orientacji ) orbitali w przestrzeni
dwa elektrony o takich samych wartościach n,l m1 obsadzają ten sam
orbital
4. Magnetyczna spinowa liczba kwantowa – ms – charakteryzuje różnice
w stanach energetycznych elektronu związane z kierunkiem obrotu
elektronu dookoła własnej osi ( spinu)
przyjmuje tylko dwie wartości ms = +1/2, albo ms = -1/2 odpowiadające
dwu przeciwnym kierunkom obrotu
decyduje o możliwości łączenia elektronów w pary – dwa elektrony
mające taką samą wartość n, l, m1, a różniące się wartością ms tworzą
parę elektronów czyli dublet elektronowy
Więcej streszczeń na temat Budowa atomu