Mapangidwe a atomiki Ndi imodzi mwa mfundo zofunika kwambiri za chemistry ndi physics. Imakuthandizani kuti mumvetsetse momwe zimapangidwira komanso machitidwe za nkhaniyi pamlingo wa microscopic. Mwachidule, zikutanthauza momwe zigawo zikuluzikulu za zinthu zimapangidwira ndikugawidwa: ma atomu. Kumvetsetsa kapangidwe ka atomiki ndikofunikira pakumvetsetsa zochitika monga kusintha kwamankhwala, katundu wakuthupi, ndi ma radioactivity, pakati pa ena.
Choyambirira, Ndikofunika kumvetsetsa kuti atomu ndi chiyani. Atomu ndi gawo laling'ono kwambiri la chinthu chamankhwala chomwe chimasunga katundu wake thupi ndi mankhwala. Amapangidwa ndi nyukiliyasi yapakati, yomwe imakhala ndi tinthu tating'onoting'ono tomwe timatchedwa ma protoni ndi tinthu tating'onoting'ono totchedwa neutroni. Pakatikati pa phata, pali ma elekitironi, tinthu tating'onoting'ono tomwe timazungulira pamlingo wosiyanasiyana wa mphamvu.
Mapangidwe a atomiki Zimachokera ku chitsanzo chomwe Niels Bohr adachita mu 1913. Malingana ndi chitsanzo ichi, ma electron amagawidwa m'njira zosiyanasiyana kapena mphamvu zamphamvu kuzungulira phata. Mulingo uliwonse wa mphamvu ukhoza kukhala ndi ma electron ambiri, kutsatira lamulo la octet. Ndiko kuti, mulingo woyamba ukhoza kukhala ndi ma elekitironi awiri, wachiwiri mpaka ma electron 2 ndi zina zotero.
Kupatula apo, Ma electron amatha kudumpha kuchokera ku orbit kupita ku inzake, kuyamwa kapena kutulutsa mphamvu mu mawonekedwe a photon. Chodabwitsa ichi ndi chofunikira kumvetsetsa momwe kusintha kwamagetsi kumachitikira, komwe kumapangitsa kuti kuwala kuwonekere, komwe kumagwiritsidwa ntchito pazinthu zosiyanasiyana, monga spectroscopy.
Powombetsa mkota, Mapangidwe a atomiki ndi dongosolo ndi kugawa kwa ma atomu omwe amapanga zinthu. Kumvetsetsa kwake ndikofunikira kuti mumvetsetse mawonekedwe ndi machitidwe a zida. Chitsanzo choperekedwa ndi Bohr chimapereka chithunzithunzi chosavuta koma chothandiza cha momwe ma elekitironi amatengera mphamvu zosiyanasiyana kuzungulira phata. Kuphunzira za kapangidwe ka atomiki ndiye maziko omvetsetsa zochitika zamakemikolo ndi zakuthupi, zomwe zimapereka masomphenya athunthu a dziko losawoneka bwino.
Mapangidwe a atomiki ndi kufunika kwake mu sayansi
Mapangidwe a atomiki ndi kuphunzira momwe ma atomu amapangidwira komanso momwe amalumikizirana wina ndi mnzake. Maatomu ndi tinthu tating'ono kwambiri tomwe timasungabe mawonekedwe a chinthu china chamankhwala. Kumvetsetsa kapangidwe ka atomiki ndikofunikira kuti timvetsetse zochitika zosiyanasiyana zakuthupi ndi zamankhwala zomwe zimachitika kutizungulira.
Mapangidwe a atomiki amapangidwa ndi tinthu tating'ono ting'onoting'ono: ma protoni, ma neutroni ndi ma elekitironi. The mapulotoni Ndiwo tinthu tating'onoting'ono tomwe timapezeka mu nyukiliyasi ya atomu. The manyutroniKomano, ndi tinthu ting'onoting'ono tomwe timakhalanso mu phata. Pomaliza, a ma elekitironi Ndi tinthu tating'onoting'ono tomwe timazungulira mozungulira phata. Tinthu tating'ono ting'onoting'ono timalumikizana wina ndi mzake kudzera mu mphamvu yamagetsi yamagetsi ndikuzindikira zomwe maatomu amachitira.
Kufunika komvetsetsa mapangidwe a atomiki kuli mu yake zogwirizana ndi sayansi ndi ukadaulo. Kudziwa mwatsatanetsatane momwe ma atomu amapangidwira kwatilola kupita patsogolo kwambiri m'malo ambiri, kuyambira zamankhwala ndi mphamvu za nyukiliya kupita kumagetsi ndi makompyuta. Kuphatikiza apo, kuphunzira za kapangidwe ka atomiki kwapangitsa kuti tipeze zinthu zamakhemikolo ndipo kwatilola kuvumbulutsa zinsinsi za chilengedwe chonse pamlingo wa microscopic Pamapeto pake, kumvetsetsa kapangidwe ka atomiki ndikofunikira kuti tipititse patsogolo chidziwitso cha sayansi ndiukadaulo wamunthu.
Kapangidwe ndi kamangidwe ka atomiki
La kapangidwe ka atomiki Amatanthawuza kupangidwa ndi kukhazikitsidwa kwa maatomu, omwe ndi magawo oyambira a zinthu. Ma atomu amapangidwa ndi tinthu tating'onoting'ono tating'onoting'ono, monga mapulotoni, manyutroni y ma elekitironi. Mapulotoni ali ndi mtengo wabwino, ma neutroni salowerera ndale, ndipo ma elekitironi ali ndi vuto loyipa. Ma protoni ndi ma neutroni amapezeka mu the nyukiliyasi ya atomu, pomwe ma elekitironi amazungulira kuzungulira phata la zigawo zomwe zimatchedwa zigawo zamagetsi o zigawo mphamvu.
La kugawa ma elekitironi mu zigawo zamagetsi amatsata chitsanzo chodziwika kuti mphamvu wosanjikiza kapena chitsanzo mlingo. Muchitsanzo ichi, ma elekitironi amadzaza zipolopolo zomwe zili pafupi kwambiri ndi nyukiliyasi zisanapite ku zipolopolo zakunja. Chipolopolo choyamba cha ma elekitironi chimatha kukhala ndi ma elekitironi awiri, chipolopolo chachiwiri mpaka ma elekitironi 2, ndipo chipolopolo chachitatu chimakhalanso ndi ma elekitironi 8. Kugawidwa kwa ma electron mu zipolopolo zamagetsi kumatsimikizira momwe ma atomu amachitira ndi mankhwala.
La kapangidwe ka atomiki Ndikofunikira kumvetsetsa momwe ma atomu amalumikizirana wina ndi mnzake kuti apange mamolekyulu ndi mamolekyu Chemical bond. Ma atomu amatha kugawana, kutaya kapena kupeza ma elekitironi kuti afikire makina okhazikika amagetsi motero kupanga ma bondi a mankhwala. Maulalo awa akhoza kukhala covalent (pamene ma atomu amagawana ma elekitironi), ionic (pamene ma atomu amasamutsa ma elekitironi) kapena zachitsulo (pamene maatomu amagawana a "mtambo" wa ma elekitironi). Mwachidule, kapangidwe ka atomiki ndiye maziko omvetsetsa chemistry ndi dziko lotizungulira.
Zigawo zoyambira za atomu
Atomu, gawo lofunikira la zinthu zonse, lili ndi zovuta kapangidwe ka atomiki wopangidwa ndi zigawo zikuluzikulu zosiyanasiyana. Izi zigawo zikuluzikulu ndi udindo katundu ndi khalidwe la mankhwala zinthu. Kudziwa kapangidwe ka atomiki ndikofunikira kuti timvetsetse momwe ma atomu amalumikizirana wina ndi mnzake komanso momwe zinthu zosiyanasiyana zimapangidwira.
Nucleus, yomwe ili pakatikati pa atomu, ndiye chigawo chachikulu wa kapangidwe ka atomiki. Khungu ili limapangidwa ndi tinthu tating'onoting'ono totchedwa ma protoni ndi ma neutroni. Mapulotoni, okhala ndi magetsi abwino, amazindikira kuti atomu ndi ndani, popeza nambala yawo imatanthawuza chinthu chamankhwala. Kwa mbali yawo, ma neutroni alibe mphamvu yamagetsi ndipo ntchito yawo ndikusunga bata mu nucleus.
Pakatikati pa phata pali ma elekitironi, omwe ndi particles zoipa wa atomu. Ma electron awa amagawidwa m'magulu osiyanasiyana amphamvu kapena zipolopolo kuzungulira phata. Chipolopolo chilichonse chimatha kukhala ndi ma electron ambiri, kutsatira malamulo ena okhazikitsidwa. Kuchuluka kwa ma elekitironi mumagulu akunja kumatsimikizira kuyambiranso kwa atomu ndi kuthekera kwake kopanga mgwirizano wamankhwala ndi ma atomu ena.
Mphamvu ya ma elekitironi pamapangidwe a atomiki
Kapangidwe ka atomu kumatanthawuza dongosolo ndi dongosolo la zigawo zikuluzikulu za atomu. Mu phata la atomu muli mapulotoni ndi neutroni, pamene ma elekitironi amazungulira mu milingo kapena zipolopolo kuzungulira phata. Mulingo uliwonse ukhoza kukhala ndi ma electron ambiri ndipo amatchedwa K, L, M, N, ndi zina zotero. Kugawidwa kolondola kwa ma elekitironi m'magulu awa ali ndi a Chofunika kwambiri pamankhwala ndi zinthu zakuthupi.
Ma electron ali pamlingo wa mphamvu pafupi ndi nyukiliyasi, kukopa kwawo kwa ma protoni kumakhala kwakukulu, zomwe zimapangitsa mphamvu zochepa, kukhazikika kwambiri komanso kuchepa kwamphamvu kwa atomu. mphamvu zapamwamba, zomwe zimawapangitsa kukhala osavuta kutenga nawo mbali muzochita za mankhwala ndikupanga mgwirizano ndi ma atomu ena. Ndi kasinthidwe kamagetsi kameneka kamene kamatsimikizira momwe ma atomu amalumikizirana wina ndi mzake, kupanga covalent, ionic kapena metallic bond ndikupangitsa mitundu yambiri yamankhwala yomwe ilipo mdera lathu.
Kuphatikiza apo, ma electron amakhalanso ndi gawo lalikulu pamagetsi ndi matenthedwe azinthu. Ma elekitironi a Valence, omwe amapezeka kumadera akumidzi a atomu, ali ndi udindo woyendetsa magetsi. Atomu ndi ma elekitironi a valence aulere Zimatha kufalitsa mphamvu yamagetsi kudzera muzinthu, kuzipanga kukhala kondakitala. Kumbali ina, ma atomu ndi onse malo a valence Chifukwa cha ma elekitironi awo amapanga zipangizo zotetezera, popeza sangathe kuthandizira kuyenda kwa magetsi. Malingaliro awa akuwonetsa momveka bwino kufunikira kwa ma elekitironi mu kapangidwe ka atomiki ndi chikoka chawo pa zinthu zakuthupi.
Nucleus ya atomiki ndi gawo lake lapakati
Nucleus ya atomiki ndi pakati pa atomu ndipo imagwira ntchito yofunikira pamapangidwe ake. Amapangidwa makamaka ndi ma protoni ndi ma neutroni, omwe amalumikizana nthawi zonse. Mapulotoni ali ndi tinthu tating'onoting'ono, pomwe ma neutroni alibe magetsi. Kulumikizana pakati pa mitundu iwiri ya tinthu ting'onoting'ono imasunga phata ndikupangitsa kuti ikhale yokhazikika..
Kuphatikiza pa ma protoni ndi ma neutroni, nyukiliyasi imathanso kukhala ndi tinthu tating'onoting'ono totchedwa quarks. Ma quarks awa ndizomwe zimamangira zinthu ndipo zimaphatikizana kupanga ma protoni ndi ma neutroni. Kukonzekera kwa ma quarks mkati mwa ma nucleon, monga momwe ma protoni ndi ma neutroni amatchulidwira, kumatsimikizira zomwe zili mu nucleus ndi ma atomu ambiri..
Nucleus ya atomiki ndiyofunikira kuti timvetsetse mphamvu ndi machitidwe a ma atomu. Kukula kwake ndikwaling'ono kwambiri poyerekeza ndi kukula konse kwa atomu, koma unyinji wake umatengera pafupifupi unyinji wonse wa atomu. Chifukwa cha kuchuluka kwa ndalama zabwino mu phata, ma elekitironi, omwe ali ndi tinthu tating'onoting'ono tating'onoting'ono, timazungulira mozungulira munjira zina.. Ma electron orbits awa, omwe amadziwikanso kuti milingo yamphamvu, amazindikira momwe zinthu zimapangidwira komanso momwe zimagwirira ntchito ndi zinthu zina.
Mphamvu zomwe zimagwirizanitsa maatomu
Kapangidwe ka atomu kumatanthawuza dongosolo ndi kakonzedwe ka ma atomu mu chinthu. Ma atomu amapangidwa ndi nyukiliyasi yapakati, yomwe imakhala ndi ma protoni ndi ma neutroni, ozunguliridwa ndi ma elekitironi ozungulira. Mphamvu zomwe zimagwirizanitsa maatomu zimatchedwa intermolecular forces.
Pali mitundu yosiyanasiyana ya mphamvu ya intermolecular yomwe imagwira ntchito pakati pa ma atomu, omwe amadziwika kwambiri ndi mphamvu ya ionic, mphamvu ya covalent, ndi mphamvu ya Van der Waals. The mphamvu ya ionic Zimachitika pakati pa maatomu oyendetsedwa ndi magetsi, imodzi yokhala ndi chaji chabwino ndi ina yokhala ndi chaji yoyipa, zomwe zimapangitsa chidwi cha electrostatic. Kumbali ina, a covalent force Zimachitika pamene maatomu amagawana ma elekitironi ndi maatomu ena oyandikana nawo, kupanga ma kugwirizana amphamvu a mankhwala. Pomaliza, a Van der Waals mphamvu Amapangidwa ndi kuyanjana pakati pa dipoles okhazikika kapena ma dipoles opangidwa ndi maatomu oyandikana nawo kapena mamolekyu.
Mphamvu zapakati pa molekyulu ndi zofunika kudziwa momwe zinthu zilili komanso momwe zinthu zilili. Kuchulukira kwa mphamvuzi kumatsimikizira kuwira, kusungunuka, ndi kusungunuka kwa magetsi kwa zinthuzo . Chifukwa chake, ndikofunikira kumvetsetsa mphamvu zomwe zimagwirizanitsa maatomu kuti timvetsetse momwe zinthu zimayendera pamlingo wa microscopic ndi macroscopic.
Malangizo kuti mumvetsetse kapangidwe ka atomiki
Kapangidwe ka Atomiki ndi lingaliro lofunikira mu physics ndi chemistry. Kudziwa momwe ma atomu amapangidwira ndikumvetsetsa momwe amagwirira ntchito mkati ndikofunikira kuti timvetsetse gawo lalikulu la zochitika za zinthu. Kenako, tikukupatsani malingaliro kuti mumvetsetse bwino mawonekedwe osangalatsa awa.
1. Phunzirani mitundu ya atomiki: Asayansi apereka mitundu yosiyanasiyana yofotokozera mawonekedwe a atomiki ponseponse za mbiri yakale. Kuchokera ku chitsanzo chakale cha Dalton kupita ku chitsanzo chamakono cha quantum, ndikofunika kudziwa makhalidwe akuluakulu a aliyense ndi momwe adasinthira pakapita nthawi. Izi zikuthandizani kumvetsetsa maziko a ma atomiki ndi momwe chidziwitso chathu pankhaniyi chakhalira.
2. Mvetsetsani kagawidwe ka ma elekitironi: Ma electron ndi tinthu tating'onoting'ono tomwe timayenda mozungulira nyukiliyasi ya atomiki. Kuwerenga malingaliro monga ma orbitals ndi manambala a quantum kukuthandizani kuti mumvetsetse bwino kugawa uku komanso momwe kumakhudzira kapangidwe kazinthu zamagetsi.
3. Dziwani mphamvu za interatomic: Mu atomu, pali mphamvu zosiyanasiyana zomwe zimagwirizanitsa tinthu tating'ono ting'onoting'ono. Mphamvu izi zikuphatikizapo mphamvu ya nyukiliya yamphamvu, yomwe imakopa ma protoni ku nucleus ngakhale kuti ali ndi ndalama zabwino, komanso mphamvu zamagetsi pakati pa ma electron ndi phata. Ndikofunika kumvetsetsa momwe mphamvuzi zimagwirizanirana ndi momwe zimakhudzira kukhazikika ndi katundu wa maatomu.
Kugwiritsa ntchito mawonekedwe a atomiki muukadaulo ndi zamankhwala
Maphunziro a kapangidwe ka atomiki asintha ukadaulo komanso zamankhwala mzaka zaposachedwa. Mwaukadaulo, chidziwitso cha kapangidwe ka atomiki kwathandizira kupanga zida zapamwamba, monga ma semiconductors omwe amagwiritsidwa ntchito popanga tchipisi ndi zida zamagetsi Pomvetsetsa momwe ma atomu amapangidwira muzinthu, asayansi amatha kupanga zida zokhala ndi zinthu zenizeni, monga mphamvu yayikulu , kugwiritsa ntchito mphamvu zochepa kapena mphamvu zambiri kusungira deta.
Mu mankhwala, chidziwitso cha kapangidwe ka atomiki yathandiza kwambiri pakupanga njira zowunikira zowunikira komanso zochizira, mwachitsanzo, ukadaulo wa MRI umagwiritsa ntchito chidziwitso cha momwe ma atomu amachitira pamaso pa mphamvu ya maginito kuti apange zithunzi zatsatanetsatane za mkati mwa gawoli. thupi la munthu. Komanso, kumvetsetsa kapangidwe ka ma atomiki a mankhwala opangira mankhwala kwapangitsa kuti pakhale mankhwala othandiza kwambiri okhala ndi zotsatirapo zochepa, popanga mamolekyu omwe amalumikizana mwachindunji ndi mamolekyu a thupi.
Ntchito ina yofunika ya kapangidwe ka atomiki Amapezeka mu nanotechnology, kumene asayansi amagwiritsira ntchito ndi kulamulira zipangizo za atomu ndi atomu. Pomvetsetsa momwe ma atomu amagwirira ntchito komanso kulinganiza, asayansi amatha kupanga ma nanostructures okhala ndi mawonekedwe apadera ndikuwongolera magwiridwe antchito ndi machitidwe osiyanasiyana.
Ndine Sebastián Vidal, mainjiniya apakompyuta omwe amakonda ukadaulo komanso DIY. Komanso, ine ndine mlengi wa tecnobits.com, komwe ndimagawana nawo maphunziro kuti ukadaulo ukhale wofikirika komanso womveka kwa aliyense.