Kā tiek klasificēti atomi?

Kā tiek klasificēti atomi?

Atomu klasifikācija ir fundamentāla tēma ķīmijā un fizikā, jo tā ļauj saprast un paredzēt uzvedību. par lietu. Atomi Tās ir mazākās ķīmisko elementu vienības un sastāv no kodola, kurā atrodas protoni un neitroni, un elektrona, kas riņķo ap kodolu. Zinātnei attīstoties, mēs esam atklājuši dažādas atomu klasifikācijas metodes, kā rezultātā tika izveidota periodiskā tabula un citi klasifikācijas rīki.

Viens no visizplatītākajiem atomu klasifikācijas veidiem ir atbilstoši to atomu skaitam. Atoma atomu skaits ir protonu skaits, kas atrodas tā kodolā. Tā kā protoniem ir pozitīvs lādiņš un elektroniem negatīvs lādiņš, tad arī elektronu skaits atomā ir vienāds ar atomskaitli. Tādā veidā visi atomi ar vienādu atomu skaitu pieder vienam un tam pašam ķīmiskajam elementam.

Vēl viens veids, kā klasificēt atomus, ir atbilstoši tās atommasai. Atoma atomu masa ir protonu un neitronu summa tā kodolā. Lai gan atomskaitlis nosaka ķīmisko elementu, dažiem elementiem var būt dažādi izotopi, kas ir viena un tā paša elementa atomi ar atšķirīgu neitronu skaitu. Tāpēc elementa vidējo atommasu aprēķina, ņemot vērā dažādus izotopus un to relatīvo daudzumu.

periodiskā tabula Tas ir galvenais rīks atomu klasifikācijā. Tajā atomi ir sakārtoti rindās un kolonnās atbilstoši tā īpašības un īpašības. Periodiskajā tabulā atomi ir sagrupēti periodos un grupās, kur periodi ir horizontālās rindas un grupas ir vertikālās kolonnas. Tās pašas grupas elementiem ir tendence uzrādīt līdzīgu ķīmisko izturēšanos to elektroniskās struktūras līdzības dēļ.

Īsāk sakot, atomu klasifikācija ir būtiska, lai izprastu matērijas būtību un uzvedību. Klasifikācija galvenokārt tiek veikta pēc atomu skaita un atomu masas. Periodiskā tabula nodrošina organizētu atomu un to īpašību attēlojumu, tādējādi atvieglojot ķīmisko elementu izpēti un izpratni.

1. Atoma pamatstruktūra

Atomi ir mazākās vielas vienības un sastāv no subatomiskām daļiņām. Tas sastāv no centrālā kodola, kas satur protonus un neitronus, ko ieskauj elektroni, kas riņķo pa enerģijas līmeņiem. The protoni ir pozitīvs lādiņš un nosaka atoma identitāti, savukārt neitroni Tie ir neuzlādēti un veicina kodola stabilitāti. The elektroniSavukārt tiem ir negatīvs lādiņš un tie ir sadalīti dažādos slāņos vai līmeņos ap kodolu.

Atomu klasifikācija ir balstīta uz tiem atomu skaitlis, kas norāda protonu skaitu tā kodolā un nosaka tā identitāti. The elementu periodiskā tabula Tas ir būtisks rīks atomu klasificēšanai un organizēšanai pēc to ķīmiskajām īpašībām. Atomi ir sagrupēti rindās, ko sauc periodiem un kolonnās sauc grupas, kur tiem ir līdzīgas īpašības. Atomi tiek klasificēti arī elementos metálicos, nemetāliski elementi y metaloīdi, atbilstoši to fizikālajām un ķīmiskajām īpašībām.

Papildus atomu skaitam atomus var klasificēt pēc to atomu masa, kas ir protonu un neitronu summa kodolā. Viena un tā paša elementa atomiem var būt dažādas atomu masas klātbūtnes dēļ izotopi, kas ir atomi ar vienādu protonu skaitu, bet atšķirīgu neitronu skaitu. Elementa vidējo atommasu aprēķina, ņemot vērā katra izotopa pārpilnību. Šī klasifikācija ir svarīga, lai noteiktu atomu fizikālās un ķīmiskās īpašības un to uzvedību ķīmiskajās reakcijās.

2. Atomi un to klasifikācija pēc sastāva

Apburošajā ķīmijas pasaulē atomiem ir būtiska loma. Tās ir matērijas pamatvienības un sastāv no subatomiskām daļiņām, piemēram, protoniem, neitroni un elektroni. Tagad, kā atomi tiek klasificēti pēc to sastāva? To nosaka, pamatojoties uz to protonu skaitu, kas atrodas to kodolā.

Atomi tiek klasificēti, pamatojoties uz to atomu skaitu, kas ir protonu skaits to kodolā. Tādā veidā mēs varam atšķirt atomus, kas pieder pie dažādiem ķīmiskajiem elementiem. Piemēram, tie atomi, kuriem ir viens protons, pieder pie ūdeņraža elementa, savukārt tie, kuriem ir divi protoni, atbilst hēlijam. Ir vērts pieminēt, ka atomskaitlis nosaka arī vietu, ko elementi aizņem periodiskajā tabulā.

No otras puses, ir iespējams arī klasificēt atomus pēc to atomu masas, kas ir protonu un neitronu summa kodolā. Šo klasifikāciju izmanto, lai atšķirtu viena un tā paša elementa dažādus izotopus. Piemēram, ūdeņradim var būt izotopi ar atomu masu 1. 2 vai 3, visizplatītākie ir ūdeņradis-1 un ūdeņradis-2. Šī atomu masas atšķirība var ietekmēt atomu fizikālās un ķīmiskās īpašības.

3. Atomu klasifikācija pēc to elektriskā lādiņa

Dabā, atomiem var būt dažādi raksturlielumi to elektriskā lādiņa ziņā, kas mūs noved pie klasifikācijas saskaņā ar šo pamatīpašību. Atomus var iedalīt trīs galvenajās grupās: neitrālie atomi, pozitīvie atomi un negatīvie atomi.

The neitrālie atomi Tie ir tie, kuru elektriskais lādiņš ir vienāds ar nulli. Tas nozīmē, ka elektronu skaits neitrālā atomā ir vienāds ar protonu skaitu. Elektroniem ir negatīvs lādiņš, bet protoniem pozitīvs. Tāpēc neitrālā atomā pozitīvie un negatīvie lādiņi līdzsvaro viens otru.

No otras puses, pozitīvie atomi Tie ir tie, kuriem ir pozitīvs elektriskais lādiņš. Tas nozīmē, ka protonu skaits pozitīvā atomā ir lielāks par elektronu skaitu. Šī iemesla dēļ pozitīvajiem atomiem ir tendence ķīmisko reakciju laikā zaudēt elektronus, cenšoties sasniegt elektronisko stabilitāti.

Visbeidzot, negatīvie atomi Tie ir tie, kuriem ir negatīvs elektriskais lādiņš. Šajos atomos elektronu skaits ir lielāks par protonu skaitu. Tas nozīmē, ka negatīviem atomiem ir tendence iegūt elektronus ķīmisko reakciju laikā, cenšoties panākt elektronisko stabilitāti. Negatīvos atomus sauc arī par anjoniem.

Kopumā atomus var iedalīt neitrālos atomos, pozitīvos un negatīvos atomos atkarībā no to elektriskā lādiņa. Neitrāliem atomiem elektriskais lādiņš ir vienāds ar nulli, savukārt pozitīvajiem atomiem ir pozitīvs elektriskais lādiņš protonu pārpalikuma dēļ, bet negatīvajiem atomiem ir negatīvs elektriskais lādiņš elektronu pārpalikuma dēļ. Šī klasifikācija ir būtiska, lai izprastu atomu uzvedību dažādās ķīmiskās reakcijās.

4. Kā tiek klasificēti atomi pēc to protonu skaita

Atomu klasifikācija pēc to protonu skaita balstās uz elementu periodiskās tabulas struktūru. Periodiskajā tabulā atomi ir sakārtoti horizontālās rindās, ko sauc periodiem un vertikālās kolonnas sauc grupas. Periodi apzīmē enerģijas līmeņus, un grupas apzīmē valences elektronu skaitu, kas ir vienāds ar protonu skaitu atoma kodolā.

Protonu skaits atomā ir zināms kā atomu skaitlis un nosaka jūsu identitāti. Piemēram, ūdeņraža atomu skaits ir 1, kas nozīmē, ka Tā kodolā ir 1 protons. Savukārt hēlija atomu skaits ir 2, kas norāda, ka tā kodolā ir 2 protoni. Pārejot uz augšu periodiskajā tabulā, palielinās protonu skaits, un tāpēc palielinās arī atomu skaits.

Atomi tiek klasificēti dažādos veidos preces atbilstoši to atomu skaitam. Elementi, kuriem ir vienāds protonu skaits un līdz ar to vienāds atomu skaits, pieder vienam un tam pašam ķīmiskajam elementam. Piemēram, visi atomi, kuru kodolā ir 6 protoni, ir ogleklis, bet visi atomi ar 8 protoniem ir skābeklis. Šī atomu klasifikācija ķīmiskajos elementos ir būtiska, lai izprastu ķīmisko vielu īpašības un uzvedību.

5. Atomi un to klasifikācija periodiskajā tabulā

Atomu klasifikācija ir būtiska, lai izprastu vielas struktūru un tās ķīmisko uzvedību. Periodiskajā tabulā atomi ir sakārtoti rindās, ko sauc par periodiem, un kolonnās, kas pazīstamas kā grupas. Šīs klasifikācijas pamatā ir elementu fizikālās un ķīmiskās īpašības.

Ir vairāki kritēriji klasificēt atomus periodiskajā tabulā. Pirmais ir atomskaitlis, kas norāda atoma kodolā esošo protonu skaitu. Pārejot cauri periodiskās tabulas periodam, atomu skaits palielinās, kas nozīmē, ka atomu kodolos ir vairāk protonu.

Vēl viens svarīgs atomu klasifikācijas kritērijs ir to elektroniskā konfigurācija. Šī konfigurācija attiecas uz elektronu sadalījumu enerģijas līmeņos ap atoma kodolu. Periodiskās tabulas elementiem vienā kolonnā vai grupā ir līdzīgas elektroniskās konfigurācijas, kas norāda, ka tiem ir līdzīgas ķīmiskās īpašības un uzvedība.

6. Atomu klasifikācija pēc to elektroniskās konfigurācijas

Pirmās klasifikācijas:
Tā ir bijusi mācību tēma ķīmijas jomā. Pirmie klasifikācijas mēģinājumi balstījās uz atoma elektronisko apvalku skaitu un elektronu skaitu, ko šie apvalki varēja saturēt. Līdz ar to tika izveidotas tādas kategorijas kā K, L, M un tā tālāk, lai attēlotu dažādus slāņus. Turklāt tika izveidotas apakškategorijas, lai klasificētu enerģijas līmeņus, kuriem pieder elektroni.

Klasifikācija pēc apakšlīmeņu aizpildījuma:
Detalizētāka klasifikācija kļuva iespējama, pateicoties progresam atomu elektroniskās struktūras izpētē. Tika noteikts, ka atomi ir sakārtoti enerģijas apakšlīmeņos, kuros elektroni tiek sadalīti noteiktā veidā. Šie apakšlīmeņi ir apzīmēti ar burtiem s, p, d un f, un katram ir elektronu ierobežojums, kāds tam var būt. Pēc šīs klasifikācijas atomus var sakārtot atbilstoši to enerģijas apakšlīmeņu konfigurācijai, kas sniedz informāciju par to ķīmiskajām īpašībām un izvietojumu periodiskajā tabulā.

Periodiskā tabula un grupas:
Periodiskā tabula ir būtisks rīks atomu klasificēšanā. Lai gan ir dažādi veidi, kā to var sakārtot, visizplatītākā versija parāda atomus, kas sakārtoti rindās un kolonnās. Katru kolonnu sauc par grupu, un to apzīmē ar skaitli no 1 līdz 18. Šīs grupas norāda uz līdzīgām īpašībām atomos, kas tos veido, piemēram, to ārējo elektronisko konfigurāciju un ķīmiskās īpašības. No otras puses, rindas ir pazīstamas kā periodi un atspoguļo enerģijas līmeņus, kuriem pieder elektroni. Periodiskā tabula ir vērtīgs instruments gan ķīmiķiem, gan studentiem, jo tas ļauj ātri noteikt dažādu atomu īpašības un attiecības.

7. Atomu klasifikācija izotopos

Kā tiek klasificēti atomi?

Ķīmijā ir svarīgi saprast, kā atomi tiek klasificēti, lai izprastu to uzvedību un īpašības. Viena no svarīgākajām klasifikācijām ir iedalījums izotopi. Izotopi ir viena un tā paša elementa atomi, kuru kodolā ir vienāds protonu skaits, bet atšķiras neitronu skaits. Tas nozīmē, ka izotopiem ir vienāds pozitīvais lādiņš, bet tie atšķiras pēc masas.

Klasifikācija izotopos ir būtiska, lai izprastu tādas kodolparādības kā radioaktivitāte. Tā kā izotopiem ir atšķirīgs neitronu daudzums, tiem var būt dažādas fizikālās un ķīmiskās īpašības.. Piemēram, oglekļa-12 izotops ir stabils un lielos daudzumos atrodams dabā, savukārt Carbon-14 ir radioaktīvs un tiek izmantots fosiliju un seno artefaktu datēšanai.

To veic, izmantojot analīzes metodes, piemēram, masas spektrometriju. Šis paņēmiens ļauj mums noteikt dažādu paraugā esošo izotopu proporciju un masu. Izotopus var identificēt arī, izmantojot izotopu apzīmējumu, kas sastāv no elementa simbola rakstīšanas, kam seko masas numurs. Piemēram, skābekļa izotops ar 8 neitroniem tiek attēlots kā ^¹⁶O. Šī klasifikācija ir vērtīgs instruments daudzās zinātnes jomās, tostarp bioloģijā, medicīnā un ģeoķīmijā.