Експериментальне обгрунтування уявлення про атом як про складну систему

Поняття «атом» було відомо ще в давнину і використовувалося для опису уявлень про пристрій навколишнього світу давньогрецькими філософами, так Левкипп (500-200 рр. До н.е.) стверджував, що світ складається з найдрібніших частинок і порожнечі, а Демокріт назвав ці частинки атомами і вважав, що вони існують вічно і здатні рухатися. За уявленнями древніх філософів атоми були настільки малі, що не могли бути виміряні, а форма і зовнішнє відмінність надають властивості певним тілам. Наприклад, атоми заліза повинні володіти «зубцями», щоб зачіпатися один за одного і утворювати тверде тіло, атоми ж води, навпаки, повинні бути гладкими і перекочуватися, щоб забезпечувати воді плинність. Перше припущення про здатність атомів самостійно взаємодіяти один з одним було зроблено Епікура.

До кінця XIX в. були накопичені відомості, що підтверджують складну будову атома. У той період було висунуто цілий ряд моделей будови атома. Одна з перших моделей була запропонована Джозефом Томсоном в 1903 р Томсоновская модель «сливового пудингу» (в українському літературному перекладі - «булочка з родзинками») уподібнювала атом позитивно зарядженого сферичного пудингу, в який вкраплені негативно заряджені кульки - електрони.

Атоми елементів складаються з декількох негативно заряджених частинок укладених в сферу і мають однорідне розподілений позитивний електричний заряд.

У житті часто трапляється, що учні продовжують шлях, розпочатий вчителями, і йдуть в цьому напрямку далі. Так, учень Томсона Ернест Резерфорд на основі даних підготовленого і проведеного ним експерименту зробив висновок, що в атомі позитивний заряд сконцентрований в малому обсязі. Атом складається з крихітного позитивно зарядженого ядра навколо якого обертаються електрони.

Постулати бора (Модель Бора) Напівкласична модель

атома, запропонована НільсомБором в 1913 р За основу він узяв

планетарну модель атома, висунуту Резерфордом. Однак, з

точки зору класичної електродинаміки, електрон в моделі

навколо ядра, повинен був би випромінювати безперервно, і дуже швидко, втративши енергію, впасти на ядро. Щоб подолати цю проблему Борввел

допущення, суть якого полягає в тому, що електрони в атомі можуть рухатися тільки поопределенним (стаціонарним) орбітах, перебуваючи на

яких вони не випромінюють, а випромінювання або поглощеніепроісходіт тільки в момент переходу з однієї орбіти на іншу.

Атом - це найменша частинка хімічного елемента, яка зберігає всі його хімічні властивості.

Атом складається з ядра, що має позитивний електричний заряд, і негативно заряджених електронів.

Заряд ядра будь-якого хімічного елемента дорівнює добутку Z на e, де Z - порядковий номер даного елемента в періодичній системі хімічних елементів, е - величина елементарного електричного заряду.
Електрон - дрібна частка речовини з негативним електричним зарядом е = 1,6 · 10 -19 кулона, прийнятим за елементарний електричний заряд. Розмір атома визначається розміром його електронної оболонки. Атом може втрачати електрони і ставати позитивним іоном або приєднувати електрони і ставати негативним іоном. Заряд іона визначає число втрачених або приєднаних електронів. Процес перетворення нейтрального атома в зарядженийіон називається іонізацією.
Атомне ядро ​​(центральна частина атома) складається з елементарних ядерних частинок - протонів і нейтронів. Радіус ядра приблизно в сто тисяч разів менше радіуса атома. Щільність атомного ядра надзвичайно велика.

Протони - стабільні елементарні частинки, що мають одиничний позитивний електричний заряд і масу. Число протонів в ядрі дорівнює Z.

Нейтрон - нейтральна (не має електричного заряду) елементарна частинка з масою, дуже близькою до маси протона. Оскільки маса ядра складається з маси протонів і нейтронів, то число нейтронів в ядрі атома одно А - Z, де А - масове число даного ізотопу (см.Періодіческая система хімічних елементів).

Так, наприклад, в атомі кисню 16 8 Про 8 протонів і 16-8 = 8 нейтронів, що коротко записується 8p, 8n.

Заряд ядра - позитивна, за величиною дорівнює кількості проти в ядрі або електронів в нейтральному атомі і збігається з порядковим номером елементів у періодичній системі.

Природа влаштована так, що один і той же елемент може існувати у вигляді двох або кількох ізотопів. Ізотопи відрізняються один від одного тільки числом нейтронів в ядрі (числом N). Оскільки нейтрони практично не впливають на хімічні властивості елементів, всі ізотопи одного і того ж елемента хімічно відрізняються

Атом будь-якого хімічного елемента складається з позитивно зарядженого ядра і навколишнього його хмари негативно заряджених електронів. Положення хімічного елемента в періодичній системі Менделєєва (його порядковий номер) визначається зарядом ядра його атомів.

Ізотопами - називаються різновиди одного і того ж хімічного елемента, атоми яких мають однаковий заряд ядра (і, отже, практично однакові електронні оболонки), але відрізняються значеннями маси ядра. За образним висловом Ф. Содді, атоми ізотопів однакові «зовні», але різні «всередині».

Кожен ізотоп прийнято позначати набором символів. де X - символ хімічного елемента, Z - заряд ядра атома (число протонів), А - масове число ізотопу (загальне число нуклонів - протонів і нейтронів в ядрі, A = Z + N). N - нейтрони, А - атомне ядро.