Як класіфікуюцца атамы?
Класіфікацыя атамаў з'яўляецца фундаментальнай тэмай у хіміі і фізіцы, паколькі яна дазваляе нам зразумець і прадказаць паводзіны гэтай справы. Los átomos Яны з'яўляюцца найменшымі адзінкамі хімічных элементаў і складаюцца з ядра, дзе знаходзяцца пратоны і нейтроны, і электрона, які круціцца вакол ядра. Па меры развіцця навукі мы адкрылі розныя метады класіфікацыі атамаў, што прывяло да стварэння перыядычнай табліцы і іншых інструментаў класіфікацыі.
Адзін з найбольш распаўсюджаных спосабаў класіфікацыі атамаў у адпаведнасці з іх атамным нумарам. Атамны нумар атама - гэта колькасць пратонаў у яго ядры. Паколькі пратоны маюць станоўчы зарад, а электроны - адмоўны, колькасць электронаў у атаме таксама роўна атамнаму нумару. Такім чынам, усе атамы з аднолькавым атамным нумарам належаць да аднаго хімічнага элемента.
Іншы спосаб класіфікацыі атамаў у адпаведнасці з яго атамнай масай. Атамная маса атама - гэта сума пратонаў і нейтронаў у яго ядры. Хоць атамны нумар вызначае хімічны элемент, некаторыя элементы могуць мець розныя ізатопы, якія з'яўляюцца атамамі аднаго элемента з рознай колькасцю нейтронаў. Такім чынам, сярэдняя атамная маса элемента разлічваецца з улікам розных ізатопаў і іх адноснай колькасці.
перыядычная сістэма Гэта ключавы інструмент у класіфікацыі атамаў. У ім атамы арганізаваны ў радкі і слупкі ў адпаведнасці з яго ўласцівасці і характарыстыкі. У перыядычнай сістэме атамы згрупаваны ў перыяды і групы, прычым перыяды з'яўляюцца гарызантальнымі радкамі, а групы - вертыкальнымі слупкамі. Элементы ў адной групе, як правіла, праяўляюць падобныя хімічныя паводзіны з-за падабенства іх электроннай структуры.
Карацей кажучы, класіфікацыя атамаў важная для разумення прыроды і паводзін матэрыі. Класіфікацыя ў асноўным праводзіцца ў залежнасці ад атамнага нумара і атамнай масы атамаў. Перыядычная сістэма забяспечвае арганізаванае прадстаўленне атамаў і іх уласцівасцей, што палягчае вывучэнне і разуменне хімічных элементаў.
1. Асноўная будова атама
Атамы - гэта найменшыя адзінкі матэрыі і складаюцца з субатомных часціц. Ядро складаецца з цэнтральнага ядра, якое змяшчае пратоны і нейтроны, акружанае электронамі, якія круцяцца па энергетычных узроўнях. The пратоны маюць станоўчы зарад і вызначаюць ідэнтычнасць атама, у той час як ст нейтронаў Яны незараджаныя і спрыяюць стабільнасці ядра. The electrones, са свайго боку, маюць адмоўны зарад і размяркоўваюцца ў розных пластах або ўзроўнях вакол ядра.
Класіфікацыя атамаў заснавана на іх атамны нумар, які паказвае колькасць пратонаў у яго ядры і вызначае яго ідэнтычнасць. The перыядычная сістэма элементаў Гэта важны інструмент для класіфікацыі і арганізацыі атамаў у адпаведнасці з іх хімічнымі ўласцівасцямі. Атамы згрупаваны ў шэрагі, наз перыядаў і ў слупках наз групы, дзе яны прадстаўляюць падобныя характарыстыкі. Атамы таксама класіфікуюцца на elementos metálicos, неметалічныя элементы y металоіды, у адпаведнасці з іх фізічнымі і хімічнымі ўласцівасцямі.
У дадатак да атамнага нумара атамы можна класіфікаваць паводле іх атамная маса, якая ўяўляе сабой суму пратонаў і нейтронаў у ядры. Атамы аднаго і таго ж элемента могуць мець розныя атамныя масы з-за наяўнасці isótopos, якія ўяўляюць сабой атамы з аднолькавай колькасцю пратонаў, але рознай колькасцю нейтронаў. Сярэдняя атамная маса элемента разлічваецца з улікам колькасці кожнага ізатопа. Гэтая класіфікацыя важная для вызначэння фізічных і хімічных уласцівасцей атамаў і іх паводзін у хімічных рэакцыях.
2. Атамы і іх класіфікацыя паводле складу
У захапляльным свеце хіміі атамы гуляюць фундаментальную ролю. Яны з'яўляюцца асноўнымі адзінкамі матэрыі і складаюцца з субатомных часціц, такіх як пратоны, нейтроны і электроны. Цяпер, як класіфікуюцца атамы ў залежнасці ад іх складу? Гэта вызначаецца на аснове колькасці пратонаў, якія яны маюць у сваім ядры.
Атамы класіфікуюцца ў залежнасці ад іх атамнага нумара, які з'яўляецца колькасцю пратонаў у іх ядры. Такім чынам, мы можам адрозніваць атамы, якія належаць да розных хімічных элементаў. Напрыклад, тыя атамы, якія маюць адзін пратон, належаць да элемента вадароду, а тыя, якія маюць два пратоны, адпавядаюць гелію. Варта адзначыць, што атамны нумар таксама вызначае месца, якое элементы займаюць у перыядычнай сістэме.
З іншага боку, таксама можна класіфікаваць атамы ў залежнасці ад іх атамнай масы, якая ўяўляе сабой суму пратонаў і нейтронаў у ядры. Гэтая класіфікацыя выкарыстоўваецца для адрознення розных ізатопаў аднаго і таго ж элемента. Напрыклад, вадарод можа мець ізатопы з атамнай масай 1. 2 або 3, найбольш распаўсюджанымі з'яўляюцца вадарод-1 і вадарод-2. Гэтая розніца ў атамнай масе можа паўплываць на фізічныя і хімічныя ўласцівасці атамаў.
3. Класіфікацыя атамаў паводле электрычнага зараду
У прыродзе, атамы могуць мець розныя характарыстыкі з пункту гледжання іх электрычнага зарада, што прыводзіць нас да класіфікацыі ў адпаведнасці з гэтай фундаментальнай уласцівасцю. Атамы можна класіфікаваць на тры асноўныя групы: нейтральныя атамы, станоўчыя атамы і адмоўныя атамы.
The нейтральныя атамы Гэта тыя, якія маюць электрычны зарад, роўны нулю. Гэта азначае, што колькасць электронаў у нейтральным атаме роўна колькасці пратонаў. Электроны маюць адмоўны зарад, а пратоны - станоўчы. Такім чынам, у нейтральным атаме станоўчы і адмоўны зарады ўраўнаважваюць адзін аднаго.
З іншага боку, дадатныя атамы Гэта тыя, якія маюць станоўчы электрычны зарад. Гэта азначае, што колькасць пратонаў у станоўчым атаме большая за колькасць электронаў. З-за гэтага станоўчыя атамы маюць тэндэнцыю губляць электроны падчас хімічных рэакцый, паколькі яны імкнуцца дасягнуць электроннай стабільнасці.
Нарэшце, адмоўныя атамы Гэта тыя, якія маюць адмоўны электрычны зарад. У гэтых атамах колькасць электронаў большая за колькасць пратонаў. Гэта азначае, што адмоўныя атамы маюць тэндэнцыю атрымліваць электроны падчас хімічных рэакцый, калі яны імкнуцца дасягнуць электроннай стабільнасці. Адмоўныя атамы таксама вядомыя як аніёны.
Такім чынам, атамы можна класіфікаваць на нейтральныя атамы, станоўчыя атамы і адмоўныя атамы ў залежнасці ад іх электрычнага зарада. Нейтральныя атамы маюць электрычны зарад, роўны нулю, у той час як станоўчыя атамы маюць станоўчы электрычны зарад з-за лішку пратонаў, а адмоўныя атамы маюць адмоўны электрычны зарад з-за лішку электронаў. Гэтая класіфікацыя важная для разумення паводзін атамаў у розных хімічных рэакцыях.
4. Як класіфікуюцца атамы ў залежнасці ад колькасці пратонаў
Класіфікацыя атамаў па колькасці пратонаў заснавана на структуры перыядычнай сістэмы элементаў. У перыядычнай сістэме атамы арганізаваны ў гарызантальныя рады, якія называюцца перыядаў і вертыкальныя слупкі наз групы. Перыяды ўяўляюць энергетычныя ўзроўні, а групы - колькасць валентных электронаў, роўнае колькасці пратонаў у ядры атама.
Колькасць пратонаў у атаме вядома як атамны нумар і вызначае вашу асобу. Напрыклад, вадарод мае атамны нумар 1, што азначае, што У яго ядры 1 пратон. З іншага боку, гелій мае атамны нумар 2, што сведчыць аб тым, што ў яго ядры 2 пратоны. Калі вы рухаецеся ўверх па перыядычнай сістэме, колькасць пратонаў павялічваецца, а значыць, і атамны нумар таксама павялічваецца.
Атамы класіфікуюцца на розныя прадметы у адпаведнасці з іх атамным нумарам. Элементы, якія маюць аднолькавую колькасць пратонаў і, адпаведна, аднолькавы атамны нумар, належаць да аднаго хімічнага элемента. Напрыклад, усе атамы з 6 пратонамі ў іх ядры з'яўляюцца вугляродам, у той час як усе атамы з 8 пратонамі з'яўляюцца кіслародам. Гэтая класіфікацыя атамаў на хімічныя элементы вельмі важная для разумення ўласцівасцей і паводзін хімічных рэчываў.
5. Атамы і іх класіфікацыя ў перыядычнай сістэме
Класіфікацыя атамаў важная для разумення структуры матэрыі і яе хімічных паводзін. У перыядычнай сістэме атамы размешчаны ў радкі, якія называюцца перыядамі, і слупкі, вядомыя як групы. Гэтая класіфікацыя заснавана на фізічных і хімічных уласцівасцях элементаў.
Ёсць некалькі крытэрыяў класіфікаваць атамы ў перыядычнай сістэме. Першы - гэта атамны нумар, які паказвае колькасць пратонаў, якія прысутнічаюць у ядры атама. Калі вы рухаецеся па перыядзе перыядычнай табліцы, атамны нумар павялічваецца, што азначае, што ў ядрах атамаў больш пратонаў.
Іншым важным крытэрыем класіфікацыі атамаў з'яўляецца іх электронная канфігурацыя. Гэтая канфігурацыя адносіцца да размеркавання электронаў па энергетычных узроўнях вакол ядра атама. Элементы ў адным слупку або групе перыядычнай сістэмы маюць падобныя электронныя канфігурацыі, што паказвае на тое, што яны маюць падобныя хімічныя ўласцівасці і паводзіны.
6. Класіфікацыя атамаў паводле іх электроннай канфігурацыі
Першыя класіфікацыі:
Гэта была тэма вывучэння ў галіне хіміі. Першыя спробы класіфікацыі былі заснаваныя на колькасці электронных абалонак атама і колькасці электронаў, якія гэтыя абалонкі маглі ўтрымліваць. Такім чынам, для прадстаўлення розных слаёў былі створаны такія катэгорыі, як K, L, M і гэтак далей. Акрамя таго, былі створаны падкатэгорыі для класіфікацыі энергетычных узроўняў, да якіх належаць электроны.
Класіфікацыя паводле напаўнення падузроўняў:
Больш падрабязная класіфікацыя стала магчымай дзякуючы поспехам у вывучэнні электроннай структуры атамаў. Было ўстаноўлена, што атамы арганізаваны ў энергетычныя падузроўні, у якіх электроны размеркаваны пэўным чынам. Гэтыя падузроўні пазначаюцца літарамі s, p, d і f, і кожны з іх мае абмежаванне колькасці электронаў, якое можа мець. Пасля гэтай класіфікацыі атамы можна ўпарадкаваць у адпаведнасці з канфігурацыяй іх энергетычных падузроўняў, што дае нам інфармацыю аб іх хімічных уласцівасцях і іх размяшчэнні ў перыядычнай сістэме.
Перыядычная сістэма і групы:
Перыядычная сістэма з'яўляецца важным інструментам у класіфікацыі атамаў. Хаця ёсць розныя спосабы яго размяшчэння, найбольш распаўсюджаная версія паказвае атамы, размешчаныя ў радкі і слупкі. Кожны слупок называецца групай і пазначаецца лічбамі ад 1 да 18. Гэтыя групы паказваюць падобныя характарыстыкі атамаў, якія іх складаюць, напрыклад, іх знешнюю электронную канфігурацыю і хімічныя ўласцівасці. З іншага боку, радкі вядомыя як перыяды і ўяўляюць энергетычныя ўзроўні, да якіх належаць электроны. Перыядычная сістэма з'яўляецца каштоўным інструментам як для хімікаў і для студэнтаў, так як гэта дазваляе хутка вызначыць ўласцівасці і адносіны паміж рознымі атамамі.
7. Класіфікацыя атамаў на ізатопы
Як класіфікуюцца атамы?
У хіміі вельмі важна разумець, як класіфікуюцца атамы, каб зразумець іх паводзіны і ўласцівасці. Адной з найважнейшых класіфікацый з'яўляецца падзел на isótopos. Ізатопы - гэта атамы аднаго элемента, якія маюць аднолькавую колькасць пратонаў у ядры, але адрозніваюцца колькасцю нейтронаў. Гэта азначае, што ізатопы маюць аднолькавы станоўчы зарад, але адрозніваюцца па масе.
Класіфікацыя на ізатопы важная для разумення такіх ядзерных з'яў, як радыеактыўнасць. Маючы розную колькасць нейтронаў, ізатопы могуць мець розныя фізічныя і хімічныя ўласцівасці.. Напрыклад, ізатоп вугляроду-12 стабільны і сустракаецца ў прыродзе ў вялікіх колькасцях, у той час як вуглярод-14 радыеактыўны і выкарыстоўваецца для датавання выкапняў і старажытных артэфактаў.
Гэта праводзіцца з дапамогай такіх метадаў аналізу, як мас-спектраметрыя. Гэты метад дазваляе нам вызначыць долю і масу розных ізатопаў, якія прысутнічаюць ва ўзоры. Ізатопы таксама можна ідэнтыфікаваць з дапамогай ізатопнага абазначэння, якое складаецца з напісання сімвала элемента, а затым масавага ліку. Напрыклад, ізатоп кіслароду з 8 нейтронамі прадстаўлены як ^16O. Гэтая класіфікацыя з'яўляецца каштоўным інструментам у многіх галінах навукі, уключаючы біялогію, медыцыну і геахімію.
Я Себасцьян Відаль, камп'ютэрны інжынер, які захапляецца тэхналогіямі і сваімі рукамі. Акрамя таго, я з'яўляюся стваральнікам tecnobits.com, дзе я дзялюся падручнікамі, каб зрабіць тэхналогіі больш даступнымі і зразумелымі для ўсіх.