Атомдун түзүлүшү

Атомдун түзүлүшү

Атомдун түзүлүшү

• Бардык заттардын атомдордон тураары жөнүндөгү божомол мындан эки миң жылдан ашык мурда эле пайда болгон.
• Атомистикалык теориянын жактоочулары (Демокрит, Левкипп, Анаксагор, Анаксимандр, Эпикур, Лукреций Кар) атомду эң кичине бөлүнбөс бөлүкчө катары карашкан жана дүйнөдөгү көп түрдүүлүктү атомдордун – «өзгөрбөс бөлүкчөлөрдүн» айкалышуусу деп эсептешкен.

Атомдун ядролук модели

• 1911–жылы англиялык физик Э. Резерфорд Томсондун моделин эксперимент аркылуу текшерип көргөн.
• Тажрыйбанын максаты, α бөлүкчөлөрүнүн атомдордо таралышын окуп–үйрөнүү болгон (заряды +2е, массасы 6,64.10 –27 кг). α–бөлүкчөлөрдүн кинетикалык энергиясы β–нурларыныкына караганда көбүрөөк болгондуктан жана алар γ–нурларынан айрымаланып электр зарядына ээ болгондуктан тандалып алынган.

• α–бөлүкчөлөрүнүн нурлары жука алтын фольгасы аркылуу өткөрүлгөн. Алтын өтө ийилгич материал болгондуктан, андан бир атомдук катмардан турган фольганы жасоого болот. Тажрыйбаны башка металлдардан жасалган материалдарга да жүргүзүп, кайталап көрүшкөн.
• Э. Резерфорд жана анын жардамчылары Г. Гейгер жана Э. Марсден α–бөлүкчөлөрүнүн кандайдыр – бир бөлүгү белгилүү бир бурчка кыйшайып, өзүнүн баштапкы багытын кескин өзгөрткөндүгүн жана башка бөлүгү фольгадан кайрадан чагылгандыгын байкашкан. Бирок, Томсондун атом моделине ылайык, α–бөлүкчөлөрү фольгадагы атомдор менен аракеттенген убакта кичине гана бурчка, 2° кыйшайган.

• Резерфорд Томсондун модели анын тажрыйбаларына карама–каршы келээрин көрсөткөн.  Резерфорд  өзүнүн тажрыйбаларын жыйынтыктап,  атомдун түзүлүшүнүн ядролук (планетардык) моделин  сунуш кылган:
• Атом өзүнөн көлөмү кичине болгон (~ 10 –15 м) ядродон турат.
• Атомдун негизги массасы анын ядросунда топтолгон.
• Электрондордун терс заряддары атомдо бирдей таралган жана ядронун оң зарядын нейтралдаштырып турат.

• Эсептөөлөр көрсөткөндөй, затта электрондор менен аракеттенген α–бөлүкчөлөрү өздөрүнүн багытын өзгөртүшпөйт.

Атом ядросунун курамы

• Атом   – химиялык жол менен бөлүнбөгөн заттын эң майда бөлүкчөсү. XX кылымда атомдун өтө татаал түзүлүштө экендиги аныкталган. 1911–жылы англиялык окумуштуу Э. Резерфорд атомдун борборунда оң заряддалган ядро болоорун тажрыйба жүзүндө далилдеген. Атомдор оң заряддалган ядродон жана терс заряддалган электрондук катмарлардан турат.

• Эркин абалдагы атомдун заряды нөлгө барабар, анткени ядронун заряды менен электрондук катмарлардын заряды теңделип турат. Ошентип, ядронун зарядынын чоңдугу мезгилдик системадагы элементтин катар санына (атомдун номери) жана электрондордун (электрондун заряды −1 барабар) жалпы санына барабар болот.

Протон-нейтрондук теория

• Атомдун ядросу оң заряддалган протондордон жана нейтралдуу бөлүкчөлөр, – зарядга ээ эмес, нейтрондордон турат. Атомдун курамындагы элементардык бөлүкчөлөрдүн мүнөздөмөсүн жалпылап, төмөндөгүдөй таблица түрдө берүүгө болот:

Бөлүкчөлөрдүн аталышы

Белгилениши

протон

нейтрон

Заряды

p

Массасы

электрон

+1

n

0

1

е–

1

− 1

0 барабар болот

Протон жана нейтрон

• Протондордун саны ядронун зарядына туура келет, демек, ал атомдун катар санына барабар болот. Атомдогу нейтрондун санын табуу үчүн атомдун массасынан (протондордун жана нейтрондордун массаларынын суммасы) ядронун зарядын (протондун саны) кемитүү керек.
• Мисалы, натрийдин атому  23 Na протондордун саны p = 11, нейтрондордун саны n = 23 − 11 = 12 болот.
• Бир эле элементтин нейтрондорунун саны ар түрдүү болушу мүмкүн. Мындай атомдор изотоптор деп аталат.

Атомдун түзүлүшү

Электрондук катмарлар

• Деңгээлдердин номери  электрондун энергиясын  мүнөздөп турат. Атомдогу электрондор ар түрдүү энергиянын запасына ээ болот, алар белгилүү үлүштү сиңирип же нур чыгарып турушат, бул  квантта р  деп аталат.
• Деңгээлдин саны канча кɵп болсо, электрон да ошончолук көп энергияга ээ болот.  Системанын  энергиясы канчалык төмөн болсо, ал ошончолук туруктуу болот (чон потенциалдык энергияга ээ болгон тоодогу таштын туруктуулугу менен энергиясы төмөн, түздүктөгү ташка салыштыргыла),  адегенде төмөнкү энергияга ээ болгон электрондор толтурулат жана андан кийин жогорку деңгээлдер толтурулат.
• Энергетикалык деңгээлдеги электрондордун максималдуу саны N=2n 2  формуласы менен эсептелинет: N –деңгээлдеги электрондун максималдуу саны, n – деңгээлдин номери.

• Биринчи деңгээл үчүн: N = 2 x 1 2  = 2,
• Экинчи деңгээл үчүн: N = 2 x 2 2  = 8 ж.б.

• Негизги (А) подгруппанын элементтеринин сырткы катмарындагы электрондордун саны группанын номерине туура келет.

Электрондук денгээлдер

• Учурдагы көпчүлүк мезгилдик системаларда электрондордун деңгээлдер боюнча жайгаштырылышы элемент жазылган чакмакта (клетка) көрсөтүлгөн. Деңгээлдердин энергияларына ылайык, төмөндөн жогору карай окулгандыгы маанилүү болуп саналат. Ошондуктан, натрий жазылган чакмакты төмөндөгүдөй окуу керек:
• 1– деңгээлде – 2 электрон, 2–деңгээлде 2-денгээлде – 8 электрон, 3–денгээлде 3-денгээлде – 1 электрон бар.

Жаратылыштагы суутектин изотоптору:

Изотоптор

• Изотоптор – бир эле химиялык элементтин атомунун бири–биринен массасынан айрымаланган көп түрдүүлүгү.
• Изотоптордун белгилениши:  элементтин белгисинин сол жак жогору жагында массасы жана төмөн жагында элементтин катар саны көрсөтүлөт