Conas a aicmítear adaimh?
Is ábhar bunúsach é rangú na n-adamh sa cheimic agus san fhisic, toisc go gceadaíonn sé dúinn an t-iompar a thuiscint agus a thuar den ábhar. Adaimh Is iad na haonaid is lú d’eilimintí ceimiceacha agus tá siad comhdhéanta de núicléas ina bhfaightear prótóin agus neodrón, agus leictreon a orbit timpeall an núicléis. De réir mar a tháinig an eolaíocht chun cinn, tá modhanna éagsúla aimsithe againn chun adamh a rangú, rud a fhágann go gcruthófar an tábla peiriadach agus uirlisí aicmithe eile.
Ceann de na bealaí is coitianta chun adaimh a rangú ná de réir a n-uimhir adamhach. Is é uimhir adamhach adaimh líon na bprótón atá ina núicléas. Ós rud é go bhfuil lucht deimhneach ag prótóin agus go bhfuil lucht diúltach ag leictreoin, tá líon na leictreon in adamh comhionann leis an uimhir adamhach freisin. Ar an mbealach seo, baineann gach adamh a bhfuil an uimhir adamhach céanna leis an dúil cheimiceach chéanna.
Bealach eile chun adaimh a rangú ná de réir a mais adamhach. Is é mais adamhach adaimh suim na bprótón agus na neodrón ina núicléas. Cé go sainmhíníonn an uimhir adamhach an eilimint cheimiceach, is féidir iseatóip éagsúla a bheith ag roinnt dúile, ar adaimh den eilimint chéanna iad le huimhreacha éagsúla neodrón. Dá bhrí sin, ríomhtar meánmhais adamhach dúile trí na iseatóip éagsúla agus a líonmhaireacht choibhneasta a chur san áireamh.
an tábla peiriadach Is uirlis lárnach é maidir le haicmiú adaimh. Sa é, eagraítear na hadaimh i sraitheanna agus i gcolúin de réir a airíonna agus tréithe. Sa tábla peiriadach, déantar adaimh a ghrúpáil i dtréimhsí agus i ngrúpaí, agus is iad na tréimhsí na sraitheanna cothrománacha agus na grúpaí mar na colúin ingearacha. Is gnách go dtaispeánann eilimintí sa ghrúpa céanna iompraíochtaí ceimiceacha comhchosúla de bharr cosúlachta ina struchtúr leictreonach.
I mbeagán focal, tá aicmiú na n-adamh riachtanach chun nádúr agus iompar ábhair a thuiscint. Déantar an t-aicmiú go príomha de réir líon adamhach agus mais adamhach na n-adamh. Soláthraíonn an tábla peiriadach léiriú eagraithe ar adaimh agus a n-airíonna, rud a éascaíonn staidéar agus tuiscint ar dhúile ceimiceacha.
1. Struchtúr bunúsach an adaimh
Is iad adaimh na haonaid ábhair is lú agus tá siad comhdhéanta de cháithníní fo-adamhacha. Tá an comhdhéanta de núicléas lárnach ina bhfuil prótóin agus neodrón, timpeallaithe ag leictreoin atá i bhfithis i leibhéil fuinnimh. Tá an prótóin lucht deimhneach a bheith acu agus céannacht an adaimh a chinneadh, agus an neodróin Tá siad gan mhuirearú agus cuireann siad le cobhsaíocht an chroí. Tá an leictreoin, as a bpáirt, tá lucht diúltach acu agus déantar iad a dháileadh i sraitheanna nó leibhéil éagsúla timpeall an núicléis.
Tá aicmiú na n-adamh bunaithe ar a gcuid uimhir adamhach, a léiríonn líon na bprótón ina núicléas agus a shainíonn a chéannacht. Tá an tábla peiriadach na n-eilimintí Is uirlis riachtanach é chun adaimh a rangú agus a eagrú de réir a n-airíonna ceimiceacha. Déantar na hadaimh a ghrúpáil i sraitheanna ar a dtugtar tréimhsí agus i gcolúin ar a dtugtar grúpaí, áit a bhfuil tréithe comhchosúla acu. Rangaítear adaimh i eilimintí miotalacha, eilimintí neamh-mhiotalacha y miotalóidigh, de réir a n-airíonna fisiceacha agus ceimiceacha.
Chomh maith leis an uimhir adamhach, is féidir adaimh a rangú de réir a mais adamhach, arb é suim na bprótón agus na neodrón sa núicléas. Is féidir maiseanna adamhacha éagsúla a bheith ag adaimh den eilimint chéanna mar gheall ar láithreacht iseatóip, ar adaimh iad a bhfuil an líon céanna prótón iontu ach líon difriúil neodrón. Ríomhtar meánmhais adamhach dúile trí fhlúirse gach iseatóp a mheas. Tá an t-aicmiú seo tábhachtach chun airíonna fisiceacha agus ceimiceacha na n-adamh agus a n-iompraíocht in imoibrithe ceimiceacha a chinneadh.
2. Adaimh agus a n-aicmiú de réir a gcomhdhéanaimh
I saol iontach na ceimice, tá ról bunúsach ag adaimh. Is iad aonaid bhunúsacha an ábhair iad agus tá siad comhdhéanta de cháithníní fo-adamhacha amhail prótóin, neodróin agus leictreoin. Anois, conas a aicmítear adaimh de réir a gcomhdhéanamh? Cinntear é seo bunaithe ar líon na bprótón atá ina núicléas.
Aicmítear adaimh bunaithe ar a n-uimhir adamhach, is é sin líon na bprótón ina núicléas. Ar an mbealach seo, is féidir linn idirdhealú a dhéanamh idir adaimh a bhaineann le heilimintí ceimiceacha éagsúla. Mar shampla, baineann na hadaimh sin a bhfuil prótón amháin acu leis an dúil hidrigin, agus comhfhreagraíonn iad siúd a bhfuil dhá phrótón acu don héiliam. Is fiú a lua go gcinnfidh an uimhir adamhach freisin an áit a áitíonn na heilimintí sa tábla peiriadach.
Ar an láimh eile, is féidir freisin adaimh a rangú de réir a mais adamhach, is é sin suim na bprótón agus na neodrón sa núicléas. Úsáidtear an t-aicmiú seo chun idirdhealú a dhéanamh idir iseatóip éagsúla den dúil chéanna. Mar shampla, is féidir le hidrigin iseatóip a bhfuil mais adamhach 1 acu. 2 nó 3, an ceann is coitianta ná hidrigin-1 agus hidrigin-2. Féadfaidh impleachtaí a bheith ag an difríocht seo i mais adamhach ar airíonna fisiceacha agus ceimiceacha na n-adamh.
3. Aicmiú na n-adamh de réir a lucht leictreach
Sa nádúr, is féidir tréithe éagsúla a bheith ag adaimh i dtéarmaí a gcuid muirear leictreach, rud a fhágann go ndéantar aicmiú de réir na maoine bunúsacha seo dúinn. Is féidir adaimh a rangú i dtrí phríomhghrúpa: adaimh neodracha, adaimh dhearfacha agus adaimh dhiúltacha.
An adaimh neodracha Is iad sin na cinn a bhfuil lucht leictreach cothrom le nialas acu. Ciallaíonn sé seo go bhfuil líon na leictreon in adamh neodrach comhionann le líon na bprótón. Tá lucht diúltach ag leictreoin, agus tá lucht deimhneach ag prótóin. Dá bhrí sin, in adamh neodrach, cothromaíocht idir na muirir dhearfacha agus diúltacha.
Ar an láimh eile, an adaimh dhearfacha Is iad sin na cinn a bhfuil lucht leictreach dearfach acu. Ciallaíonn sé seo go bhfuil líon na bprótón in adamh deimhneach níos mó ná líon na leictreon. Mar gheall air seo, tá claonadh ag adaimh dhearfacha leictreoin a chailleadh le linn imoibrithe ceimiceacha agus iad ag iarraidh cobhsaíocht leictreonach a bhaint amach.
Ar deireadh, an adaimh diúltacha Is iad sin na cinn a bhfuil lucht diúltach leictreach acu. Sna hadaimh seo, is mó líon na leictreon ná líon na bprótón. Ciallaíonn sé seo go mbíonn claonadh ag adaimh dhiúltacha leictreoin a fháil le linn imoibrithe ceimiceacha agus iad ag iarraidh cobhsaíocht leictreonach a bhaint amach. Tugtar anions freisin ar adaimh dhiúltacha.
Go hachomair, is féidir adaimh a rangú ina adaimh neodracha, ina adaimh dhearfacha agus ina adaimh dhiúltacha, ag brath ar a lucht leictreach. Tá lucht leictreach cothrom le nialas ag adaimh neodracha, agus tá lucht deimhneach leictreach ag adaimh dheimhneacha mar gheall ar bharrachas prótón agus tá lucht diúltach leictreach ag adaimh dhiúltacha mar gheall ar bharrachas leictreon. Tá an t-aicmiú seo riachtanach chun iompar na n-adamh in imoibrithe ceimiceacha éagsúla a thuiscint.
4. Conas a rangaítear adaimh de réir líon a bprótón
Tá aicmiú na n-adamh de réir a líon prótón bunaithe ar struchtúr tábla peiriadach na ndúl. Sa tábla peiriadach, eagraítear adaimh i sraitheanna cothrománacha ar a dtugtar tréimhsí agus colúin ingearacha ar a dtugtar grúpaí. Seasann na tréimhsí do na leibhéil fuinnimh agus seasann na grúpaí do líon na leictreon valence, atá comhionann le líon na bprótón i núicléas an adaimh.
Tugtar líon na bprótón in adamh uimhir adamhach agus a chinneann d'aitheantas. Mar shampla, tá uimhir adamhach 1 ag hidrigin, rud a chiallaíonn go Tá 1 phrótón ina núicléas. Ar an láimh eile, tá uimhir adamhach 2 ag héiliam, rud a thugann le fios go bhfuil 2 phrótón ina núicléas. De réir mar a bhogann tú suas an tábla peiriadach, méadaíonn líon na bprótón agus mar sin méadaíonn an uimhir adamhach freisin.
Déantar adaimh a rangú i éagsúla míreanna de réir a n-uimhir adamhach. Baineann eilimintí a bhfuil an líon céanna prótón acu, agus dá bhrí sin an uimhir adamhach chéanna, leis an dúil cheimiceach chéanna. Mar shampla, is carbóin iad gach adamh a bhfuil 6 phrótón ina núicléas, agus is ocsaigin iad gach adamh a bhfuil 8 bprótón acu. Tá an t-aicmiú seo ar adamh ina n-eilimintí ceimiceacha riachtanach chun airíonna agus iompar substaintí ceimiceacha a thuiscint.
5. Adaimh agus a n-aicmiú sa tábla peiriadach
Tá aicmiú na n-adamh riachtanach chun struchtúr an ábhair agus a iompar ceimiceach a thuiscint. Sa tábla peiriadach, socraítear adaimh i sraitheanna ar a dtugtar tréimhsí agus colúin ar a dtugtar grúpaí. Tá an t-aicmiú seo bunaithe ar airíonna fisiceacha agus ceimiceacha na ndúl.
Tá roinnt critéir chun adaimh a rangú ar an tábla peiriadach. Is é an chéad cheann an uimhir adamhach, a léiríonn líon na bprótón atá i láthair i núicléas adaimh. De réir mar a théann tú trí thréimhse den tábla peiriadach, méadaíonn an uimhir adamhach, rud a chiallaíonn go bhfuil níos mó prótón i núicléis na n-adamh.
Critéar tábhachtach eile chun adaimh a rangú is ea a gcumraíocht leictreonach. Tagraíonn an chumraíocht seo do dháileadh leictreon i leibhéil fuinnimh timpeall núicléas adaimh. Tá cumraíochtaí leictreonacha comhchosúla ag eilimintí sa cholún céanna nó sa ghrúpa céanna den tábla peiriadach, rud a thugann le fios go bhfuil airíonna agus iompraíochtaí ceimiceacha comhchosúla acu.
6. Aicmiú na n-adamh de réir a gcumraíocht leictreonach
Na chéad aicmí:
Tá sé ina ábhar staidéir i réimse na ceimice. Bhí na chéad iarrachtaí ar aicmiú bunaithe ar líon na sliogán leictreonacha in adamh agus ar líon na leictreon a d'fhéadfadh a bheith sna sliogáin seo. Dá bhrí sin, bunaíodh catagóirí mar K, L, M, agus mar sin de chun na sraitheanna éagsúla a léiriú. Ina theannta sin, cruthaíodh fochatagóirí chun na leibhéil fuinnimh lena mbaineann leictreoin a rangú.
Aicmiú de réir líonadh fo-leibhéil:
D'fhéadfaí rangú níos mionsonraithe a dhéanamh de bharr dul chun cinn sa staidéar ar struchtúr leictreonach na n-adamh. Socraíodh go n-eagraítear adaimh ina bhfoleibhéil fuinnimh, ina ndéantar leictreoin a dháileadh ar bhealach sonrach. Tá na foleibhéil seo sainithe ag na litreacha s, p, d, agus f, agus tá teorainn leictreoin is féidir a bheith ag gach ceann acu. Tar éis an aicmithe seo, is féidir adaimh a shocrú de réir chumraíocht a bhfo-leibhéil fuinnimh, rud a thugann faisnéis dúinn faoina n-airíonna ceimiceacha agus a suíomh sa tábla peiriadach.
Tábla peiriadach agus grúpaí:
Is uirlis riachtanach é an tábla peiriadach chun adaimh a rangú. Cé go bhfuil bealaí éagsúla ann ar féidir é a shocrú, taispeánann an leagan is coitianta adaimh eagraithe i sraitheanna agus i gcolúin. Tugtar grúpa ar gach colún agus déantar ionadaíocht dó ag uimhir ó 1 go 18. Léiríonn na grúpaí seo tréithe comhchosúla sna hadaimh a chomhdhéanann iad, amhail a gcumraíocht leictreonach sheachtrach agus a n-airíonna ceimiceacha. Ar an láimh eile, tugtar tréimhsí ar na sraitheanna agus is ionann iad agus na leibhéil fuinnimh lena mbaineann na leictreoin. Uirlis luachmhar is ea an tábla peiriadach don dá poitigéir agus do mhic léinn, ós rud é go gceadaíonn sé duit na hairíonna agus na caidrimh idir adaimh éagsúla a aithint go tapa.
7. Adamh a aicmiú ina iseatóip
Conas a aicmítear adaimh?
Sa cheimic, tá sé riachtanach a thuiscint conas a rangaítear adaimh chun a n-iompraíocht agus a n-airíonna a thuiscint. Ceann de na haicmithe is tábhachtaí ná an deighilt ina iseatóip. Is adaimh iad iseatóip den dúil chéanna a bhfuil an líon céanna prótón ina núicléas, ach a bhfuil difríocht eatarthu ó thaobh líon na neodrón. Ciallaíonn sé seo go bhfuil an lucht deimhneach céanna ag iseatóip, ach athraíonn mais.
Tá aicmiú ina iseatóip riachtanach chun feiniméin núicléacha amhail radaighníomhaíocht a thuiscint. Trí mhéideanna éagsúla neodrón a bheith acu, is féidir le hairíonna fisiceacha agus ceimiceacha éagsúla a bheith ag iseatóip.. Mar shampla, tá an iseatóp Carbóin-12 cobhsaí agus tá sé le fáil i gcainníochtaí móra sa nádúr, agus tá Carbón-14 radaighníomhach agus úsáidtear é chun iontaisí agus déantáin ársa a dhátú.
Déantar é trí theicnící anailíse amhail mais-speictriméadracht. Ligeann an teicníocht seo dúinn comhréir agus mais na n-iseatóip éagsúla atá i sampla a chinneadh. Is féidir iseatóip a aithint freisin trí nodaireacht iseatópach a úsáid, arb é atá ann siombail na dúile a scríobh agus an maisuimhir ina dhiaidh. Mar shampla, léirítear iseatóp ocsaigine le 8 neodrón mar ^16O. Is uirlis luachmhar é an rangú seo i go leor réimsí eolaíochta, lena n-áirítear bitheolaíocht, leigheas, agus geocheimic.
Is mise Sebastián Vidal, innealtóir ríomhaireachta atá paiseanta faoin teicneolaíocht agus DIY. Ina theannta sin, is mise cruthaitheoir tecnobits.com, áit a roinnim ranganna teagaisc chun an teicneolaíocht a dhéanamh níos inrochtana agus níos intuigthe do chách.