Sut mae atomau'n cael eu dosbarthu?

Sut mae atomau'n cael eu dosbarthu?

Mae dosbarthiad atomau yn bwnc sylfaenol mewn cemeg a ffiseg, gan ei fod yn caniatáu inni ddeall a rhagweld yr ymddygiad o'r mater. Atomau Hwy yw'r unedau lleiaf o elfennau cemegol ac maent yn cynnwys niwclews lle mae protonau a niwtronau i'w cael, ac electron sy'n cylchdroi o amgylch y niwclews. Wrth i wyddoniaeth ddatblygu, rydym wedi darganfod gwahanol ddulliau o ddosbarthu atomau, gan arwain at greu'r tabl cyfnodol ac offer dosbarthu eraill.

Un o'r ffyrdd mwyaf cyffredin o ddosbarthu atomau yw yn ôl eu rhif atomig. Rhif atomig atom yw nifer y protonau sydd ganddo yn ei gnewyllyn. Gan fod gan brotonau wefr bositif a gwefr negatif i electronau, mae nifer yr electronau mewn atom hefyd yn hafal i'r rhif atomig. Yn y modd hwn, mae pob atom sydd â'r un rhif atomig yn perthyn i'r un elfen gemegol.

Ffordd arall o ddosbarthu atomau yw yn ôl ei fàs atomig. Màs atomig atom yw swm y protonau a'r niwtronau yn ei gnewyllyn. Er bod y rhif atomig yn diffinio'r elfen gemegol, gall rhai elfennau gael isotopau gwahanol, sef atomau o'r un elfen gyda gwahanol niferoedd o niwtronau. Felly, mae màs atomig cyfartalog elfen yn cael ei gyfrifo trwy ystyried y gwahanol isotopau a'u helaethrwydd cymharol.

y tabl cyfnodol Mae'n offeryn allweddol wrth ddosbarthu atomau. Ynddo, mae'r atomau wedi'u trefnu mewn rhesi a cholofnau yn ôl ei briodweddau a nodweddion. Yn y tabl cyfnodol, mae atomau'n cael eu grwpio'n gyfnodau a grwpiau, a'r cyfnodau yw'r rhesi llorweddol a'r grwpiau yw'r colofnau fertigol. Mae elfennau yn yr un grŵp yn tueddu i ddangos ymddygiadau cemegol tebyg oherwydd tebygrwydd yn eu strwythur electronig.

Yn fyr, mae dosbarthiad atomau yn hanfodol i ddeall natur ac ymddygiad mater. Gwneir dosbarthiad yn bennaf yn ôl nifer atomig a màs atomig atomau. Mae'r tabl cyfnodol yn rhoi cynrychiolaeth drefnus o atomau a'u priodweddau, gan hwyluso astudiaeth a dealltwriaeth o elfennau cemegol.

1. Strwythur sylfaenol yr atom

Atomau yw'r unedau lleiaf o fater ac maent yn cynnwys gronynnau isatomig. Mae'n cynnwys cnewyllyn canolog sy'n cynnwys protonau a niwtronau, wedi'i amgylchynu gan electronau sy'n cylchdroi mewn lefelau egni. Mae'r protonau cael gwefr bositif a phennu hunaniaeth yr atom, tra bod y niwtronau Nid ydynt yn cael eu gwefru ac maent yn cyfrannu at sefydlogrwydd y craidd. Mae'r electronauMae gan , o'u rhan hwy, wefr negatif ac fe'u dosberthir mewn gwahanol haenau neu lefelau o amgylch y niwclews.

Mae dosbarthiad atomau yn seiliedig ar eu rhif atomig, sy'n dynodi nifer y protonau yn ei gnewyllyn ac yn diffinio ei hunaniaeth. Mae'r tabl cyfnodol o elfennau Mae'n offeryn hanfodol ar gyfer dosbarthu a threfnu atomau yn ôl eu priodweddau cemegol. Mae'r atomau wedi'u grwpio mewn rhesi o'r enw cyfnodau ac mewn colofnau a elwir grwpiau, lle maent yn cyflwyno nodweddion tebyg. Mae atomau hefyd yn cael eu dosbarthu i mewn elementos metálicos, elfennau anfetelaidd y meteloidau, yn ôl eu priodweddau ffisegol a chemegol.

Yn ogystal â rhif atomig, gellir dosbarthu atomau yn ôl eu masa atomica, sef cyfanswm y protonau a'r niwtronau yn y niwclews. Gall atomau o'r un elfen fod â masau atomig gwahanol oherwydd presenoldeb isotopau, sef atomau gyda'r un nifer o brotonau ond nifer gwahanol o niwtronau. Mae màs atomig cyfartalog elfen yn cael ei gyfrifo drwy ystyried helaethrwydd pob isotop. Mae'r dosbarthiad hwn yn bwysig i bennu priodweddau ffisegol a chemegol atomau a'u hymddygiad mewn adweithiau cemegol.

2. Atomau a'u dosbarthiad yn ol eu cyfansoddiad

Ym myd hynod ddiddorol cemeg, mae atomau'n chwarae rhan sylfaenol. Maent yn unedau sylfaenol mater ac maent yn cynnwys gronynnau isatomig fel protonau, niwtronau ac electronau. Nawr, sut mae atomau'n cael eu dosbarthu yn ôl eu cyfansoddiad? Pennir hyn ar sail nifer y protonau sydd ganddynt yn eu cnewyllyn.

Mae atomau'n cael eu dosbarthu ar sail eu rhif atomig, sef nifer y protonau yn eu cnewyllyn. Yn y modd hwn, gallwn wahaniaethu rhwng atomau sy'n perthyn i wahanol elfennau cemegol. Er enghraifft, mae'r atomau hynny sydd ag un proton yn perthyn i'r elfen hydrogen, tra bod y rhai sydd â dau broton yn cyfateb i heliwm. Mae'n werth nodi bod y rhif atomig hefyd yn pennu'r lle y mae'r elfennau yn ei feddiannu yn y tabl cyfnodol.

Ar y llaw arall, mae hefyd yn bosibl dosbarthu atomau yn ôl eu màs atomig, sef cyfanswm y protonau a'r niwtronau yn y niwclews. Defnyddir y dosbarthiad hwn i wahaniaethu rhwng isotopau gwahanol o'r un elfen. Er enghraifft, gall hydrogen gael isotopau â màs atomig o 1. 2 neu 3, y mwyaf cyffredin yw hydrogen-1 a hydrogen-2. Gall y gwahaniaeth hwn mewn màs atomig effeithio ar briodweddau ffisegol a chemegol atomau.

3. Dosbarthiad atomau yn ôl eu tâl trydan

Yn y byd natur, gall atomau fod â nodweddion gwahanol o ran eu tâl trydanol, sy'n ein harwain at ddosbarthiad yn ôl yr eiddo sylfaenol hwn. Gellir dosbarthu atomau yn dri phrif grŵp: atomau niwtral, atomau positif ac atomau negyddol.

Y atomau niwtral Dyma'r rhai sydd â gwefr drydan sy'n hafal i sero. Mae hyn yn golygu bod nifer yr electronau mewn atom niwtral yn hafal i nifer y protonau. Mae gan electronau wefr negatif, tra bod gan brotonau wefr bositif. Felly, mewn atom niwtral, mae'r gwefrau positif a negyddol yn cydbwyso ei gilydd.

Ar y llaw arall, y atomau positif Dyma'r rhai sydd â gwefr drydanol bositif. Mae hyn yn golygu bod nifer y protonau mewn atom positif yn fwy na nifer yr electronau. Oherwydd hyn, mae atomau positif yn dueddol o golli electronau yn ystod adweithiau cemegol wrth iddynt geisio cyflawni sefydlogrwydd electronig.

Yn olaf, y atomau negyddol Dyma'r rhai sydd â gwefr drydanol negyddol. Yn yr atomau hyn, mae nifer yr electronau yn fwy na nifer y protonau. Mae hyn yn golygu bod atomau negatif yn tueddu i ennill electronau yn ystod adweithiau cemegol wrth iddynt geisio cyflawni sefydlogrwydd electronig. Gelwir atomau negyddol hefyd yn anionau.

I grynhoi, gellir dosbarthu atomau yn atomau niwtral, atomau positif ac atomau negyddol, yn dibynnu ar eu gwefr drydanol. Mae gan atomau niwtral wefr drydanol sy'n hafal i sero, tra bod gan atomau positif wefr drydanol bositif oherwydd gormodedd o brotonau ac mae gan atomau negyddol wefr drydanol negyddol oherwydd gormodedd o electronau. Mae'r dosbarthiad hwn yn hanfodol i ddeall ymddygiad atomau mewn amrywiol adweithiau cemegol.

4. Sut mae atomau'n cael eu dosbarthu yn ôl nifer eu protonau

Mae dosbarthiad atomau yn ôl eu nifer o brotonau yn seiliedig ar strwythur y tabl cyfnodol o elfennau. Yn y tabl cyfnodol, trefnir atomau mewn rhesi llorweddol o'r enw cyfnodau a cholofnau fertigol o'r enw grwpiau. Mae'r cyfnodau'n cynrychioli'r lefelau egni ac mae'r grwpiau'n cynrychioli nifer yr electronau falens, sy'n hafal i nifer y protonau yng nghnewyllyn yr atom.

Gelwir nifer y protonau mewn atom rhif atomig ac yn pennu pwy ydych chi. Er enghraifft, mae gan hydrogen rif atomig o 1, sy'n golygu bod Mae ganddo 1 proton yn ei gnewyllyn. Mae gan heliwm, ar y llaw arall, rif atomig o 2, sy'n dynodi bod ganddo 2 broton yn ei gnewyllyn. Wrth i chi symud i fyny'r tabl cyfnodol, mae nifer y protonau'n cynyddu ac felly mae'r rhif atomig hefyd yn cynyddu.

Mae atomau'n cael eu dosbarthu'n wahanol eitemau yn ôl eu rhif atomig. Mae elfennau sydd â'r un nifer o brotonau, ac felly'r un rhif atomig, yn perthyn i'r un elfen gemegol. Er enghraifft, mae pob atom sydd â 6 phroton yn eu cnewyllyn yn garbon, tra bod pob atom ag 8 proton yn ocsigen. Mae'r dosbarthiad hwn o atomau yn elfennau cemegol yn hanfodol i ddeall priodweddau ac ymddygiad sylweddau cemegol.

5. Atomau a'u dosbarthiad yn y tabl cyfnodol

Mae dosbarthiad atomau yn hanfodol i ddeall strwythur mater a'i ymddygiad cemegol. Yn y tabl cyfnodol, trefnir atomau mewn rhesi o'r enw cyfnodau a cholofnau a elwir yn grwpiau. Mae'r dosbarthiad hwn yn seiliedig ar briodweddau ffisegol a chemegol yr elfennau.

Mae yna sawl maen prawf i ddosbarthu atomau ar y tabl cyfnodol. Y cyntaf yw'r rhif atomig, sy'n dynodi nifer y protonau sy'n bresennol yng nghnewyllyn atom. Wrth i chi symud trwy gyfnod o'r tabl cyfnodol, mae'r rhif atomig yn cynyddu, sy'n golygu bod mwy o brotonau yng nghnewyllyn atomau.

Maen prawf pwysig arall ar gyfer dosbarthu atomau yw eu ffurfweddiad electronig. Mae'r ffurfweddiad hwn yn cyfeirio at ddosbarthiad electronau mewn lefelau egni o amgylch niwclews atom. Mae gan elfennau yn yr un golofn neu grŵp o'r tabl cyfnodol gyfluniadau electronig tebyg, sy'n dangos bod ganddynt briodweddau ac ymddygiadau cemegol tebyg.

6. Dosbarthiad atomau yn ôl eu cyfluniad electronig

Dosbarthiadau cyntaf:
Mae wedi bod yn bwnc astudio ym maes cemeg. Seiliwyd yr ymdrechion cyntaf i ddosbarthu ar nifer plisgyn electronig atom a nifer yr electronau y gallai'r cregyn hyn eu cynnwys. O ganlyniad, sefydlwyd categorïau fel K, L, M, ac yn y blaen i gynrychioli'r gwahanol haenau. Yn ogystal, crëwyd is-gategorïau i ddosbarthu'r lefelau egni y mae electronau'n perthyn iddynt.

Dosbarthiad yn ôl llenwi is-lefelau:
Daeth dosbarthiad manylach yn bosibl diolch i ddatblygiadau yn yr astudiaeth o strwythur electronig atomau. Penderfynwyd bod atomau'n cael eu trefnu'n is-lefelau egni, lle mae electronau'n cael eu dosbarthu mewn ffordd benodol. Mae'r is-lefelau hyn yn cael eu dynodi gan y llythrennau s, p, d, ac f, ac mae gan bob un derfyn o electronau y gall ei chael. Yn dilyn y dosbarthiad hwn, gellir trefnu atomau yn ôl ffurfweddiad eu his-lefelau egni, sy'n rhoi gwybodaeth i ni am eu priodweddau cemegol a'u lleoliad yn y tabl cyfnodol.

Tabl cyfnodol a grwpiau:
Mae'r tabl cyfnodol yn arf hanfodol wrth ddosbarthu atomau. Er bod yna wahanol ffyrdd y gellir ei drefnu, mae'r fersiwn mwyaf cyffredin yn dangos atomau wedi'u trefnu mewn rhesi a cholofnau. Gelwir pob colofn yn grŵp ac fe'i cynrychiolir gan rif o 1 i 18. Mae'r grwpiau hyn yn dynodi nodweddion tebyg yn yr atomau sy'n eu cyfansoddi, megis eu ffurfweddiad electronig allanol a'u priodweddau cemegol. Ar y llaw arall, gelwir y rhesi yn gyfnodau ac maent yn cynrychioli'r lefelau egni y mae'r electronau'n perthyn iddynt. Mae'r tabl cyfnodol yn arf gwerthfawr ar gyfer fferyllwyr a i fyfyrwyr, gan ei fod yn caniatáu ichi adnabod yn gyflym y priodweddau a'r perthnasoedd rhwng gwahanol atomau.

7. Dosbarthu atomau yn isotopau

Sut mae atomau'n cael eu dosbarthu?

Mewn cemeg, mae'n hanfodol deall sut mae atomau'n cael eu dosbarthu i ddeall eu hymddygiad a'u priodweddau. Un o'r dosbarthiadau pwysicaf yw'r rhaniad i isotopau. Mae isotopau yn atomau o'r un elfen sydd â'r un nifer o brotonau yn eu cnewyllyn, ond yn wahanol yn nifer y niwtronau. Mae hyn yn golygu bod gan isotopau yr un wefr bositif, ond eu bod yn amrywio o ran màs.

Mae dosbarthu i isotopau yn hanfodol i ddeall ffenomenau niwclear fel ymbelydredd. Trwy gael symiau gwahanol o niwtronau, gall isotopau fod â phriodweddau ffisegol a chemegol gwahanol.. Er enghraifft, mae isotop Carbon-12 yn sefydlog ac i'w gael mewn symiau mawr o ran natur, tra bod Carbon-14 yn ymbelydrol ac yn cael ei ddefnyddio i ddyddio ffosilau ac arteffactau hynafol.

Fe'i cynhelir trwy dechnegau dadansoddi megis sbectrometreg màs. Mae'r dechneg hon yn ein galluogi i bennu cyfrannedd a màs y gwahanol isotopau sy'n bresennol mewn sampl. Gellir adnabod isotopau hefyd gan ddefnyddio nodiant isotopig, sy'n cynnwys ysgrifennu'r symbol elfen wedi'i ddilyn gan y rhif màs. Er enghraifft, mae isotop ocsigen ag 8 niwtron yn cael ei gynrychioli fel ^¹⁶O. Mae'r dosbarthiad hwn yn arf gwerthfawr mewn llawer o feysydd gwyddoniaeth, gan gynnwys bioleg, meddygaeth, a geocemeg.