Bir atomun ne olduğunu ve her bir parçasının nasıl oluştuğunu açıklıyoruz. Ayrıca tarihi, onunla ilgili çalışmalar ve bir molekülün ne olduğu.
atom nedir?
oluşturan en küçük birimdir. konu.
Atom kelimesi eski Yunancadan gelir (atom, "Bölünmeden") ve ilk filozoflar tarafından şeylerin bileşimi, yani evrenin temel parçacıkları hakkında teori yapmak için icat edildi. Evren. O zamandan beri, ortaya çıkmasıyla birlikte, atom modelleriBugün kullandığımıza ulaşana kadar, yüzyıllar boyunca bir atom modeli bir öncekinin yerine geçtiğinden, onları hayal etme yolu muazzam bir şekilde değişti.
Atomların özellikleri vardır. kimyasal element oluşturan ve sırayla elementler, yapılarına göre organize edilir ve sınıflandırılır. atom numaraları, elektronik konfigürasyon ve kimyasal özellikler Periyodik tablo elemanların.
Aynı kimyasal element, aynı sınıftaki farklı atomlardan, yani aynı atom numarasına (sayı) sahip olabilir. protonlar atom kütleleri farklı olmasına rağmen, elementte her atomun sahip olduğu.
Örneğin, aynı elementin sayıları farklı olan farklı atomlar vardır. nötronlarve bunlara izotop denir, temsili bir durum karbon (12C, 13C, 14C) elementinin izotoplarıdır. Dolayısıyla, her atom, proton sayısına bağlı olarak aynı kimyasal elemente aittir veya değildir, dolayısıyla aynı sayıda protona sahip atomlar aynı kimyasal elemente aittir.
Atom nasıl oluşur?
Atomlar, bir çekirdek ve etrafındaki bir veya daha fazla elektrondan (negatif yüklü) oluşur. Çekirdek, proton ve nötron adı verilen parçacıklardan oluşur. Protonlar pozitif yüklü ve nötronlar nötrdür. Proton ve nötron kümesine nükleon denir.
Protonlar ve elektronlar elektromanyetik kuvvet (yüklü parçacıkların elektrik ve manyetik alanlarla etkileşimi) tarafından birbirlerine çekilirken, protonlar ve nötronlar nükleer kuvvet (sadece onu oluşturan parçacıkların deneyimlediği bir kuvvet) tarafından birbirlerine çekilirler. atom çekirdeği).
Atomlar nasıl birleşir?
Atomlar oluşturmak için birbirleriyle birleşebilir kimyasal bağlantılar, elektronlarını bir şekilde paylaştıklarında ne olur? Kimyasal bağlar olabilir kovalent, iyonik Y metalik, kovalent moleküler bileşikler, iyonik ağlar veya metalik bileşiklerden kaynaklanan (her ne kadar hiçbir kimyasal bağın kesinlikle kovalent veya iyonik olmadığını açıklığa kavuşturmak önemli olsa da). Bu şekilde atomlar birleşerek moleküller gibi basit Suçlu, aynı zamanda şekillendirmek için makro moleküller karmaşık gibi protein, DNA Y RNA.
Atomlar, parçacıklarının konfigürasyonu sayesinde birbirlerinden ayrılsalar da, aynı elementin tüm atomlarının tamamen aynı olduğu da doğrudur: Güneş Vücudumuzu oluşturanlarla aynıdırlar ve bir köpeğin vücudundaki karbon atomları, bir elması oluşturanlarla aynıdır. Aradaki fark, atomların bir araya gelerek dünyadaki organları ve organ sistemlerini oluşturan farklı kimyasal bileşikleri oluşturma biçimindedir. yaşayan yaratıklar, üretilen malzemeler sanayive evreni oluşturan tüm maddeler.
Bir atomun parçaları
Atomlar iki temel parçadan oluşur:
- Çekirdek. Bir atomun kütlesinin yaklaşık %99.94'ü, protonların ve nötronların (birlikte "nükleon" olarak adlandırılır) güçlü nükleer kuvvetlerle birleştiği ve protonların birbirini itmesini engelleyen, aynı elektriksel güce sahip olduğu çekirdekte yoğunlaşmıştır. şarj etmek.
- Atomik yörüngeler. Bir yörünge, atom çekirdeğini çevreleyen bir uzay bölgesini tanımlar. olasılık bir elektron bulmak çok yüksektir. Bu bölgeler, durağan Schrödinger denkleminin çözülmesi sonucunda elde edilen farklı biçimlere sahiptir. Erwin Schrödinger, elektronlar gibi atom altı bir parçacığın evrimini hesaplamak için bu denklemi 1925'te geliştiren Avusturyalı bir bilim adamıydı. Böylece elektronlar, atom orbitallerinin şekli ile temsil edilen çekirdeğin etrafında bir tür "bulut" oluşturur. Öte yandan, her atomik yörünge elektronlar için belirli bir enerji değerine karşılık gelir, bu nedenle enerji değerlerine göre düzenlenirler. Aşağıdaki şekil ilk atomik orbitallerin şekillerini göstermektedir:
atomun tarihi
Atomların varlığı fikrini ilk formüle eden Yunan filozof Demokritos'tur (s.V-VI BC) tamamen hayali spekülasyonlardan (bilimin o zaman anlaşıldığı gibi).
Çalışmaları Leucippus ve Epicurus gibi sonraki filozoflar tarafından ele alındı, ancak II. Ortaçağa ait, her şeyi Tanrı'ya bağlayan dünyanın yaratılışçı açıklamasının gölgesinde kaldı.
Fransız kimyager Antoine de Lavoisier, teorisini maddenin yaratılmaması veya yok edilmesi (sadece dönüşür) veya Kütlenin korunumu yasasıBu, John Dalton'un 1804'te ilk modern atom teorisini formüle etmesine izin verdi.
birbirini takip eden bilim adamları fiziksel ve Kimya maddenin temel parçacıklarını anlamak için daha iyi ve daha karmaşık sistemler önermek için çalışmalarından ilham aldılar. Ardından günümüzde en çok kullanılanlara kadar yeni atom modelleri önerildi.
Çağdaş kabul edilen yapı, deneyler Rutherford'un 1911'de Niels Bohr, Schrödinger ve Heisenberg'in formülasyonlarıyla birlikte.
molekül
Bir molekül, daha karmaşık ve elektriksel olarak nötr bir yapı oluşturmak için iki veya daha fazla atomun kimyasal bağlar yoluyla birleşimi olarak bilinir. Kimyasal bağlar kovalent veya iyonik olabilir.
Moleküller, örneğin oksijen molekülü (O2) gibi aynı kimyasal elementin atomlarından veya örneğin glikoz molekülü gibi farklı kimyasal elementlerin atomlarından oluşabilir. Monatomik gazlar, örneğin helyum (He) de molekül olarak kabul edilir.