Tradus, „atom” înseamnă indivizibil. Este numit astfel pentru că pentru o lungă perioadă de timp era considerată cea mai mică parte a materiei. Dar dezvoltarea ulterioară a științei a arătat că nu este așa. Deci, să ne dăm seama din ce este făcut un atom și cum diferă atomii diferitelor elemente.

Structura atomica

Până în prezent, știința cunoaște 126 de specii elemente chimice. Structura generală a atomilor lor este aceeași. Fiecare are un nucleu de protoni și neutroni în jurul căruia orbitează electronii. Electronii sunt particule încărcate negativ. Pe măsură ce se rotesc în jurul nucleului, se formează un nor de electroni.

Protonii sunt particule încărcate pozitiv. În repaus, un atom conține același număr de protoni și electroni, deci un astfel de element chimic nu are sarcină electrică. Cu toate acestea, în timpul reacțiilor, poate da electroni altor elemente, devenind o particulă încărcată pozitiv, sau îi poate îndepărta, devenind o particulă încărcată negativ. Neutronii nu poartă nicio sarcină, dar afectează masa elementului. A fost inventat un nume unificator pentru protoni și neutroni - nucleoni.

Atomi de diferite elemente

Atomii diferitelor elemente diferă unul de altul prin numărul de protoni din nucleu. Numărul de electroni se poate schimba, dar numărul de protoni niciodată. Câți protoni sunt conținuti în nucleu poate fi determinat de numărul de serie al elementului din tabelul periodic al lui Mendeleev. Hidrogenul (nr. 1) are 1 electron și 1 proton în repaus, litiu
(Nr. 3) - 3 electroni și 3 protoni, carbon (Nr. 6) - 6 electroni și 6 protoni.

Deoarece atomi diferiți au numere diferite de protoni, masele lor diferă și ele. Masa unui element este formată în principal din protoni și neutroni, deoarece greutatea electronilor este neglijabilă. Dar chiar și atomii aceluiași element pot avea greutăți diferite din cauza cantități diferite neutroni din nucleu. Atomii la care numărul de neutroni diferă de numărul de protoni se numesc izotopi. De exemplu, în natură există atomi de carbon C12 (6 protoni și 6 neutroni), C13 (6 protoni și 7 neutroni) și alte soiuri cu un conținut de neutroni de la 2 la 16.

ALTE

Cuvântul străin „alfa” a prins ferm rădăcini în limba rusă și se găsește într-o varietate de combinații. Despre,…

Desigur, fiecare dintre noi, în sensul cel mai general, are o idee bună despre ce este un element. Un element este o componentă...

Cuvântul „miez” înseamnă miezul a ceva, în formă de minge. Cu toate acestea, sensul acestui concept poate fi diferit, în...

Fiecare dintre noi, măcar o dată, a admirat frumosul cer de noapte, presărat cu multe stele. Te-ai gândit vreodată la...

Definiția Large Hadron Collider este: LHC este un accelerator de particule încărcat și a fost creat cu scopul de a...

Un electron este o particulă elementară care are o sarcină electrică negativă. Este egal cu -1. Electronul intră...

Există o forță invizibilă care curge în obiectele biologice și mediile neînsuflețite. Această forță se numește...

Nu mulți oameni sunt bine versați în diferiții termeni, teorii și legi ale fizicii și chimiei. Și unii, poate...

Reacții între diferite tipuri chimicaleși elementele sunt una dintre principalele subiecte de studiu în chimie...

Conceptul de materie este studiat de mai multe științe simultan. Vom analiza întrebarea ce substanțe sunt din două puncte...

La lecțiile de chimie de la școală, ei te învață cum să rezolvi diverse probleme, printre care populare se numără problemele de calcul...

Sarcina electrică este o mărime fizică care determină capacitatea corpului de a lua parte la electromagnetice...

Starea de oxidare este sarcina condiționată a unui atom dintr-o moleculă, atomul o primește ca urmare a acceptării complete a electronilor,...

Grecii antici știau că toate substanțele constau din particule. În jurul anului 420 î.Hr e. Filosoful Democrit a propus că materia constă din particule minuscule, indivizibile, numite atomi. Toate substanțele sunt formate din atomi și molecule. Atât atomul, cât și molecula au fost considerate inițial indivizibile, iar abia mai târziu s-a dovedit că nu este cazul. Cum diferă un atom de o moleculă?

Atomi- Acestea sunt cele mai mici particule care alcătuiesc o substanță.
Molecule– acestea sunt și particulele elementare care alcătuiesc orice substanță.

Comparația dintre atom și moleculă

Care este diferența dintre un atom și o moleculă?
Un atom este o particulă elementară de materie. Are propria sa masă și dimensiune și este responsabil pentru proprietățile acestei substanțe ca element chimic. Un atom este format dintr-un nucleu și electroni care se mișcă pe orbitele lor în jurul nucleului. Este structura atomului care determină proprietățile chimice ale unei substanțe. Atomii nu apar în stare liberă. Se leagă împreună și formează molecule datorită sarcinilor electrice ale particulelor din care sunt formate.
O moleculă este din ce este făcută o substanță. Moleculele pot conține doi sau mai mulți atomi care sunt legați între ei prin legături interatomice. Mai precis, putem spune că molecula este formată din nuclee atomice și electroni interni care se mișcă pe orbitele lor, precum și electroni de valență externi. Moleculele diferite conțin numere diferite de atomi de un anumit tip și cantități diferite. Molecula are o structură arhitecturală complexă, în care fiecare atom are locul său și vecinii săi bine definiți. Proprietățile unei molecule sunt determinate de câți atomi conține. Aceste proprietăți sunt influențate de ordinea și configurația conexiunii atomilor. Structura atomică care formează o moleculă poate fi rigidă, dar nu în toate cazurile. Fiecare atom este în mișcare continuă, oscilează în jurul poziției sale de echilibru. În acest caz, o moleculă liberă în timpul mișcării sale termice are configurații diferite. Din punct de vedere electric, molecula este o particulă neutră. Este cea mai mică particulă de materie care o are proprietăți chimice. În cazul moleculelor monoatomice, cum ar fi gazele nobile, proprietățile moleculei și ale atomului sunt aceleași. Atomii dintr-o moleculă sunt combinați legături chimice. O astfel de legătură poate fi creată de una sau mai multe perechi de electroni împărțiți între doi atomi. Molecula poate exista independent.

Cum este diferit un atom de o moleculă?

Atomii formează o moleculă. Un atom este format dintr-un nucleu și electroni care se mișcă pe orbitele lor în jurul nucleului.
Moleculele sunt formate din atomi.
Un atom are o sarcină electrică, dar o moleculă este neutră.
Doar o moleculă poate exista independent.

Toată materia din jurul nostru pe care o vedem este formată din diverși atomi. Atomii diferă unul de celălalt ca structură, dimensiune și masă. Există mai mult de 100 de tipuri de atomi diferiți, peste 20 de tipuri de atomi au fost obținute de om și nu se găsesc în natură, deoarece sunt instabili și se descompun în atomi mai simpli.

Cu toate acestea, chiar și atomii care aparțin aceluiași tip pot diferi ușor unul de celălalt. Prin urmare, există un astfel de element ca un element chimic - aceștia sunt atomi de același tip. Toți au aceeași sarcină nucleară, adică același număr de protoni.

Fiecare element chimic are un nume și o denumire sub formă de una sau două litere de la nume latin acest element. De exemplu, elementul chimic hidrogen este desemnat prin litera H (de la numele latin Hydrogenium), clor - Cl (din Chlorum), carbon - C (din Carboneum), aur - Au (din Aurum), cupru - Cu (din Cuprum), oxigen - O (din Oxigeium).

Elementele chimice existente sunt enumerate în Tabelul Periodic. Este adesea menționat ca un sistem (tabel periodic), deoarece există anumite reguli stricte prin care acest sau acel element este plasat în celula sa de tabel. Modificări regulate ale proprietăților elementelor sunt observate în rândurile și coloanele tabelului periodic. Astfel, fiecare element din tabel are propriul său număr.

Atomii elementelor chimice nu se modifică ca urmare a reacțiilor chimice. Se modifică setul de substanțe format din atomi, dar nu și atomii înșiși. De exemplu, dacă în urma unei reacții chimice acidul carbonic (H 2 CO 3) s-a descompus în apă (H 2 O) și dioxid de carbon (CO 2), atunci nu s-au format noi atomi. Doar legăturile dintre ei s-au schimbat.

Astfel, un atom poate fi definit ca fiind cea mai mică particulă indivizibilă din punct de vedere chimic a unei substanțe.

Cel mai abundent element din univers este hidrogenul, urmat de heliu. Acestea sunt cele mai simple elemente chimice din structură. Elementele chimice rămase reprezintă aproximativ 0,1% din toți atomii. Cu toate acestea, atomii altor elemente chimice au o masă mai mare decât atomii de hidrogen și heliu. Prin urmare, dacă exprimăm conținutul altor elemente chimice din Univers în procente de masă, atunci acestea vor reprezenta 2% din masa materiei totale a Universului.

Pe Pământ, abundența elementelor chimice diferă foarte mult atunci când luăm în considerare întregul Univers. Oxigenul (O) și siliciul (Si) predomină pe Pământ. Ele reprezintă aproximativ 75% din masa Pământului. Urmează, în ordine descrescătoare, aluminiu (Al), fier (Fe), calciu (Ca), sodiu (Na), potasiu (K), magneziu (Mg), hidrogen (H) și multe alte elemente.

Cu multe secole în urmă, oamenii și-au dat seama că orice substanță de pe pământ constă din particule microscopice. A trecut ceva timp, iar oamenii de știință au demonstrat că aceste particule există cu adevărat. Se numeau atomi. De obicei, atomii nu pot exista separat și sunt combinați în grupuri. Aceste grupe se numesc molecule.

Numele „moleculă” în sine provine din cuvântul latin moles, care înseamnă greutate, bloc, vrac și sufixul diminutiv - cula. Anterior, în locul acestui termen, a fost folosit cuvântul „corpuscul”, însemnând literal „ corp mic" Pentru a afla ce este o moleculă, să ne întoarcem la dicționare explicative. Dicționarul lui Ushakov spune că aceasta este cea mai mică particulă care poate exista în mod autonom și are toate proprietățile substanței căreia îi aparține. Moleculele și atomii sunt peste tot în jurul nostru și, deși nu le putem atinge, tot ceea ce vedem cu adevărat sunt aglomerări uriașe ale acestora.

Exemplu cu apa

Cel mai bun mod de a explica ce este o moleculă este să folosiți exemplul unui pahar cu apă. Dacă turnați jumătate din ea, gustul, culoarea și compoziția apei rămase nu se vor schimba. Ar fi ciudat să te aștepți la ceva diferit. Dacă aruncați din nou jumătate, cantitatea va scădea, dar proprietățile vor rămâne din nou aceleași. Continuând în acest mod, vom ajunge cu o mică picătură. Poate fi împărțit în continuare cu o pipetă, dar acest proces nu poate fi continuat la infinit.

În cele din urmă, veți obține cea mai mică particulă, din care restul nu va mai fi apă. Pentru a vă face o idee despre ce este o moleculă și cât de mică este, încercați să ghiciți câte molecule sunt într-o picătură de apă. Cum crezi? Miliard? O sută de miliarde? De fapt, există aproximativ o sută de sextilioane. Acesta este un număr care are douăzeci și trei de zerouri după unu. O astfel de mărime este greu de imaginat, așa că să folosim o comparație: dimensiunea unuia este mai mică decât a unui măr mare de atâtea ori cât mărul în sine este mai mic. Prin urmare, nu poate fi văzut nici cu cel mai puternic microscop optic.

și atomi

După cum știm deja, toate particulele microscopice, la rândul lor, constau din atomi. În funcție de numărul lor, de orbitele atomilor centrali și de tipul legăturilor, forma geometrică a moleculelor poate fi diferită. De exemplu, ADN-ul uman este răsucit în formă de spirală, iar cea mai mică particulă de sare obișnuită de masă arată astfel: dacă mai mulți atomi sunt luați cumva dintr-o moleculă, va avea loc distrugerea acesteia. În același timp, acesta din urmă nu va merge nicăieri, ci va deveni parte a unei alte microparticule.

După ce ne-am dat seama ce este o moleculă, să trecem la atom. Structura sa este foarte asemănătoare cu un sistem planetar: în centru există un nucleu cu neutroni și protoni încărcați pozitiv, iar electronii se învârt în jurul lui pe diferite orbite. În general, atomul este neutru din punct de vedere electric. Cu alte cuvinte, numărul de electroni este egal cu numărul de protoni.

Sperăm că articolul nostru a fost util, iar acum nu mai aveți întrebări despre ce sunt o moleculă și un atom, cum sunt structurate și cum diferă.

Atom thing (Garg et al 2014); un element este un tip de lucru.

Un atom este o colecție de protoni, neutroni și electroni. Un atom izolat în stare neutră are câțiva protoni, același număr de electroni și câțiva neutroni (aproximativ același număr ca protoni pentru elementele mai ușoare, cu aproximativ 50% mai mult pentru elementele mai grele). Numărul de neutroni sau protoni dintr-un atom se modifică doar ca urmare a proceselor radioactive sau a interacțiunilor cu energie foarte mare, cum ar fi acceleratoarele de particule. Și vreau să spun într-adevăr Energie ridicată: chiar dacă te gândești să arunci în aer bețișoare de dinamită, nu este suficientă energie pentru a începe să te încurci cu protoni și neutroni. Chimia apare atunci când atomii se combină și schimbă electroni sau își dau electroni unul altuia. Reacțiile chimice au loc tot timpul și multe dintre ele nu necesită multă energie: mutarea electronilor de la atom la atom este adesea foarte simplă.

Deci, chimia unui atom depinde de numărul de electroni, iar numărul de electroni dintr-un atom izolat depinde direct de numărul de protoni. Electronii sunt atât de ușor de adăugat și îndepărtat din atomi (doar frecați un balon pe păr: electricitatea statică înseamnă transferul de electroni între păr și balon), deci clasificăm atomii în funcție de numărul de protoni pe care îi au. Neutronii nu sunt atât de relevanți: voi vorbi despre ei la final.

Deci elementul un atom este determinat de numărul de protoni. Toți atomii de hidrogen au un proton, iar toți atomii cu un proton sunt hidrogen. Doi protoni sunt heliu, trei sunt litiu, șaptesprezece sunt clor, 79 sunt aur etc. O probă pură a unui element conține numai atomi de acest tip: de exemplu, o probă pură de fier conține doar atomi cu 26 de protoni. Pe de altă parte, apa nu este un element: o moleculă de apă este formată din doi atomi de hidrogen (un proton fiecare) care împart electroni cu un atom de oxigen (opt protoni).

Acum, ce înseamnă să spui că un element „nu poate fi descompus într-o formă mai simplă” și de ce atomii nu sunt o „formă mai simplă”? Ei bine, nu sunt o formă mai simplă deoarece atomul de fier - fier de călcat: are aceeași formă, nu e mai simplu. Gândește-te așa. Dacă vă dau o bucată de fier pur, tot ce puteți face este să o rupeți în bucăți mai mici de fier sau să o transformați într-o substanță mai complexă, cum ar fi să îi lăsați să ruginească. - Rugina se formează din fier și oxigen. Cea mai mică bucată posibilă de fier pe care ai putea-o face este un singur atom de fier, dar acesta este încă doar o bucată incredibil de mică de fier. Dacă ai dori să spargi o bucată de fier dincolo de atomii individuali de fier, ar trebui să folosești un reactor nuclear sau un accelerator de particule sau ceva de genul ăsta și apoi, în cele din urmă, ai putea obține ceva care să nu fie fier pentru că ai schimba numărul de protoni în atomi.

Să comparăm asta cu apa. Dacă îți dau o găleată de apă curată, apoi, ca o bucată de fier, o poți descompune în mostre din ce în ce mai mici, ajungând la o singură moleculă de apă. Dar poți face altceva: dacă treci electricitate prin apă, aceasta se împarte în hidrogen pur și oxigen pur. Acestea sunt substanțe „mai simple”, deoarece fiecare este alcătuită din atomi dintr-un singur element, în timp ce apa are atomi din două elemente.

Dar neutroni? Ei bine, din punct de vedere chimic, ei nu fac mare lucru, ci atomi cu același număr de protoni, dar cu număr diferit neutronii sunt mult mai asemănători (au în esență aceeași chimie, de exemplu) decât atomii, care au același număr de neutroni, dar cantitate diferită protoni. Este mult mai logic să se clasifice după numărul de protoni, deoarece aceasta determină numărul de electroni și determină chimia.

Să presupunem că ați încercat să clasificați atomii în funcție de numărul de neutroni. Cel mai bine, majoritatea atomilor de argon (18 protoni) au 22 de neutroni, dar unii atomi de clor (17 protoni) și o parte echitabilă a atomilor de potasiu (19 protoni) au și 22. neutroni. După cum probabil știți, argonul, clorul și potasiul sunt complet diferite unul de celălalt. Pe de altă parte, atomii de potasiu cu 22 de neutroni se comportă aproape identic cu cel mai comun tip de atomi de potasiu, care au 21 de neutroni.