Атомҳо чӣ гуна тасниф карда мешаванд?

Атомҳо чӣ гуна тасниф карда мешаванд?

Таснифи атомҳо як мавзӯи бунёдии химия ва физика мебошад, зеро он ба мо имкон медиҳад, ки рафторро бифаҳмем ва пешгӯӣ кунем. Аз масъала. Атомҳо Онҳо хурдтарин воҳидҳои элементҳои кимиёвӣ мебошанд ва аз ядрое, ки дар он протонҳо ва нейтронҳо мавҷуданд ва электроне, ки дар атрофи ядро ​​​​даракат мекунанд, иборатанд. Бо пешрафти илм, мо усулҳои гуногуни гурӯҳбандии атомҳоро кашф кардем, ки боиси эҷоди ҷадвали даврӣ ва дигар воситаҳои тасниф гардид.

Яке аз роҳҳои маъмултарини гурӯҳбандии атомҳо мебошад аз рӯи рақами атомии онҳо. Рақами атомии атом шумораи протонҳое мебошад, ки дар ядрои он мавҷуд аст. Азбаски протонҳо заряди мусбат доранд ва электронҳо заряди манфӣ доранд, шумораи электронҳо дар атом низ ба рақами атом баробар аст. Ҳамин тариқ, ҳамаи атомҳои дорои рақами атомии якхела ба як элементи кимиёвӣ тааллуқ доранд.

Роҳи дигари тасниф кардани атомҳо ин аст аз руи массаи атомиаш. Массаи атомии атом ҷамъи протонҳо ва нейтронҳои ядрои он мебошад. Гарчанде ки рақами атомӣ унсури химиявиро муайян мекунад, баъзе элементҳо метавонанд изотопҳои гуногун дошта бошанд, ки атомҳои як элемент бо шумораи гуногуни нейтронҳо мебошанд. Аз ин рӯ, массаи миёнаи атомии элемент бо назардошти изотопҳои гуногун ва фаровонии нисбии онҳо ҳисоб карда мешавад.

ҷадвали даврӣ Он воситаи калидӣ дар таснифи атомҳо мебошад. Дар он атомҳо аз рӯи сатр ва сутунҳо ташкил карда шудаанд Хусусиятҳои ӯ ва хусусиятҳо. Дар ҷадвали даврӣ атомҳо ба давраҳо ва гурӯҳҳо гурӯҳбандӣ карда мешаванд, давраҳо сатрҳои уфуқӣ ва гурӯҳҳо сутунҳои амудӣ мебошанд. Унсурҳои як гурӯҳ аз сабаби шабоҳат дар сохтори электронии онҳо рафтори кимиёвии шабеҳро нишон медиҳанд.

Хулоса, таснифоти атомҳо барои фаҳмидани табиат ва рафтори материя муҳим аст. Таснифот асосан аз рӯи рақами атомӣ ва массаи атомии атомҳо анҷом дода мешавад. Ҷадвали даврӣ муаррифии муташаккили атомҳо ва хосиятҳои онҳоро таъмин мекунад ва ба ин васила омӯзиш ва фаҳмиши элементҳои химиявиро осон мекунад.

1. Сохтори асосии атом

Атомҳо хурдтарин воҳидҳои материя мебошанд ва аз зарраҳои субатомӣ иборатанд. Он аз як ядрои марказӣ иборат аст, ки дорои протонҳо ва нейтронҳо буда, бо электронҳое, ки дар сатҳҳои энергия дар мадор гардиш мекунанд, иҳота шудаанд. Дар протонхо заряди мусбат доранд ва шахсияти атомро муайян мекунанд, дар ҳоле ки нейтронхо Онҳо безарар мебошанд ва ба устувории ядро ​​мусоидат мекунанд. Дар электронҳо, дар навбати худ, заряди манфӣ доранд ва дар қабатҳои гуногун ё дараҷаҳои атрофи ядро ​​паҳн шудаанд.

Таснифи атомҳо ба онҳо асос ёфтааст рақами атом, ки шумораи протонҳоро дар ядрои он нишон медиҳад ва шахсияти онро муайян мекунад. Дар ҷадвали даврии элементҳо Он воситаи муҳимест барои гурӯҳбандӣ ва ташкили атомҳо аз рӯи хосиятҳои химиявии онҳо. Атомҳо дар сатрҳо гурӯҳбандӣ шудаанд давраҳо ва дар сутунхои номбаршуда гурӯҳҳо, ки дар он ҷо онҳо хусусиятҳои шабеҳ доранд. Атомҳо низ ба гурӯҳҳо тақсим мешаванд элементҳои металлӣ, унсурҳои ғайриметаллӣ y металлоидхо, аз руи хосиятхои физики ва химиявии худ.

Илова ба рақами атомӣ, атомҳоро аз рӯи онҳо тасниф кардан мумкин аст массаи атом, ки ҷамъи протонҳо ва нейтронҳо дар ядро ​​аст. Атомҳои як элемент аз сабаби мавҷудияти онҳо метавонанд массаҳои атомии гуногун дошта бошанд изотопҳо, ки атомҳо бо шумораи якхелаи протонҳо, вале шумораи дигари нейтронҳо мебошанд. Массаи миёнаи атомии элемент бо назардошти фаровонии ҳар як изотоп ҳисоб карда мешавад. Ин тасниф барои муайян кардани хосиятҳои физикӣ ва химиявии атомҳо ва рафтори онҳо дар реаксияҳои химиявӣ муҳим аст.

2. Атомҳо ва гурӯҳбандии онҳо аз рӯи таркибашон

Дар олами ҷолиби химия атомҳо нақши асосиро мебозанд. Онҳо воҳидҳои асосии материя мебошанд ва аз зарраҳои субатомӣ ба монанди протонҳо, нейтронхо ва электронхо. Акнун, атомҳо аз рӯи таркибашон чӣ гуна тасниф карда мешаванд? Ин аз рӯи шумораи протонҳои онҳо дар ядрои худ муайян карда мешавад.

Атомҳо аз рӯи рақами атомии худ, яъне шумораи протонҳо дар ядрои онҳо тасниф карда мешаванд. Бо ин роҳ, мо метавонем байни атомҳое, ки ба унсурҳои гуногуни кимиёвӣ тааллуқ доранд, фарқ кунем. Масалан, он атомҳое, ки як протон доранд, ба элементи гидроген тааллуқ доранд, дар ҳоле ки атомҳое, ки ду протон доранд, ба гелий мувофиқат мекунанд. Қобили зикр аст, ки рақами атом инчунин ҷойеро, ки элементҳо дар ҷадвали даврӣ ишғол мекунанд, муайян мекунад.

Аз тарафи дигар, инчунин мумкин аст, ки атомҳоро аз рӯи массаи атомии онҳо, ки маҷмӯи протонҳо ва нейтронҳои ядро ​​​​ мебошанд, гурӯҳбандӣ кард. Ин тасниф барои фарқ кардани изотопҳои гуногуни як элемент истифода мешавад. Масалан, гидроген метавонад изотопҳои массаи атомии 1 дошта бошад. 2 o 3, маъмултарин гидроген-1 ва гидроген-2 мебошанд. Ин фарқият дар массаи атомӣ метавонад ба хосиятҳои физикӣ ва химиявии атомҳо таъсир расонад.

3. Таснифоти атомхо аз руи заряди электриашон

Дар табиат, атомҳо метавонанд аз рӯи заряди электрикии худ хусусиятҳои гуногун дошта бошанд, ки ин моро ба таснифот аз рӯи ин моликияти бунёдӣ мерасонад. Атомҳоро ба се гурӯҳи асосӣ тақсим кардан мумкин аст: атомҳои нейтралӣ, атомҳои мусбат ва атомҳои манфӣ.

ба атомҳои нейтралӣ Онҳо онҳое мебошанд, ки заряди электрикӣ ба сифр баробаранд. Ин маънои онро дорад, ки шумораи электронҳо дар атоми бетараф ба шумораи протонҳо баробар аст. Электронҳо заряди манфӣ доранд, дар ҳоле ки протонҳо заряди мусбат доранд. Аз ин рӯ, дар атоми нейтрал зарядҳои мусбат ва манфӣ ҳамдигарро мувозинат мекунанд.

Аз тарафи дигар, атомҳои мусбат Онҳо онҳое мебошанд, ки заряди мусбати электрикӣ доранд. Ин маънои онро дорад, ки шумораи протонҳо дар атоми мусбат аз шумораи электронҳо зиёдтар аст. Аз ин рӯ, атомҳои мусбӣ тамоюли аз даст додани электронҳоро дар реаксияҳои химиявӣ доранд, зеро онҳо мекӯшанд устувории электрониро ба даст оранд.

Дар охир атомҳои манфӣ Онҳо онҳое мебошанд, ки заряди манфии барқ ​​доранд. Дар ин атомҳо шумораи электронҳо аз шумораи протонҳо зиёдтар аст. Ин маънои онро дорад, ки атомҳои манфӣ ҳангоми реаксияҳои кимиёвӣ майли ба даст овардани электронҳо доранд, зеро онҳо барои ба даст овардани устувории электронӣ мекӯшанд. Атомҳои манфӣ инчунин ҳамчун анионҳо маълуманд.

Хулоса, атомҳоро вобаста ба заряди барқашон ба атомҳои нейтрал, атомҳои мусбат ва атомҳои манфӣ тасниф кардан мумкин аст. Атомҳои бетараф заряди барқӣ доранд, ки ба сифр баробар аст, дар ҳоле ки атомҳои мусбат аз ҳисоби зиёдатии протонҳо заряди мусбат доранд ва атомҳои манфӣ аз ҳисоби зиёдатии электронҳо заряди манфии электрикӣ доранд. Ин тасниф барои фаҳмидани рафтори атомҳо дар реаксияҳои гуногуни кимиёвӣ муҳим аст.

4. Атомҳоро аз рӯи шумораи протонҳояшон чӣ гуна гурӯҳбандӣ мекунанд

Таснифи атомҳо аз рӯи шумораи протонҳо ба сохтори ҷадвали даврии элементҳо асос ёфтааст. Дар ҷадвали даврӣ атомҳо дар қатори уфуқӣ ташкил карда шудаанд давраҳо ва сутунҳои амудӣ даъват гурӯҳҳо. Давраҳо сатҳҳои энергетикиро ва гурӯҳҳо шумораи электронҳои валентиро, ки ба шумораи протонҳои ядрои атом баробаранд, ифода мекунанд.

Шумораи протонҳо дар атом маълум аст рақами атом ва шахсияти шуморо муайян мекунад. Масалан, гидроген рақами атоми 1 дорад, ки ин маънои онро дорад Он дар ядрои худ 1 протон дорад. Аз тарафи дигар, гелий рақами атомии 2 дорад, ки ин нишон медиҳад, ки он дар ядрои худ 2 протон дорад. Вақте ки шумо дар ҷадвали даврӣ боло меравед, шумораи протонҳо зиёд мешавад ва аз ин рӯ рақами атом низ меафзояд.

Атомҳо ба гуногун тақсим карда мешаванд унсурҳо аз рӯи рақами атомии онҳо. Элементҳое, ки шумораи протонҳои якхела доранд ва аз ин рӯ рақами атомии якхела доранд, ба як элементи кимиёвӣ тааллуқ доранд. Масалан, ҳама атомҳои дорои 6 протон дар ядрои худ карбон мебошанд, дар ҳоле ки ҳама атомҳои дорои 8 протон оксиген мебошанд. Ин таснифоти атомҳо ба унсурҳои химиявӣ барои фаҳмидани хосиятҳо ва рафтори моддаҳои химиявӣ муҳим аст.

5. Атомҳо ва гурӯҳбандии онҳо дар ҷадвали даврӣ

Таснифи атомҳо барои фаҳмидани сохтори материя ва рафтори химиявии он муҳим аст. Дар ҷадвали даврӣ, атомҳо дар сатрҳо ҷойгир шудаанд, ки давраҳо ва сутунҳо бо гурӯҳҳо маълуманд. Ин гурӯҳбандӣ ба хосиятҳои физикӣ ва химиявии элементҳо асос ёфтааст.

Дар он ҷо ҳастанд меъёрҳои гуногун барои тасниф намудани атомхо дар чадвали даврй. Якум рақами атом аст, ки шумораи протонҳоро дар ядрои атом нишон медиҳад. Вақте ки шумо дар давраи ҷадвали даврӣ ҳаракат мекунед, рақами атом зиёд мешавад, ки ин маънои онро дорад, ки дар ядроҳои атомҳо протонҳо зиёданд.

Меъёри дигари муҳими гурӯҳбандии атомҳо конфигуратсияи электронии онҳост. Ин конфигуратсия ба тақсимоти электронҳо дар сатҳҳои энергия дар атрофи ядрои атом дахл дорад. Унсурҳои як сутун ё гурӯҳи ҷадвали даврӣ конфигуратсияҳои электронии шабеҳ доранд, ки нишон медиҳанд, ки онҳо хосиятҳои кимиёвӣ ва рафтори якхела доранд.

6. Таснифи атомҳо аз рӯи конфигуратсияи электронии онҳо

Таснифоти аввал:
Он дар соҳаи химия мавзӯи омӯзиш буд. Кӯшишҳои аввалини тасниф ба шумораи қабатҳои электронии атом ва шумораи электронҳое, ки ин қабатҳо метавонанд дар бар гиранд, асос ёфта буданд. Дар натиҷа, категорияҳо ба монанди K, L, M ва ғайраҳо барои ифода кардани қабатҳои гуногун таъсис дода шуданд. Илова бар ин, зеркатегорияҳо барои тасниф кардани сатҳҳои энергияе, ки электронҳо ба онҳо тааллуқ доранд, сохта шудаанд.

Тасниф аз рӯи пур кардани зерсатҳҳо:
Таснифоти муфассалтар ба шарофати пешрафти омӯзиши сохтори электронии атомҳо имконпазир гардид. Муайян карда шуд, ки атомҳо ба зерсатҳҳои энергетикӣ ташкил карда шудаанд, ки дар онҳо электронҳо ба таври мушаххас тақсим карда мешаванд. Ин зерсатҳҳо бо ҳарфҳои s, p, d ва f ишора карда мешаванд ва ҳар кадоми онҳо маҳдудияти электронҳои худро доранд. Пас аз ин таснифот, атомҳоро мувофиқи конфигуратсияи зерсатҳи энергетикии худ фармоиш додан мумкин аст, ки ба мо дар бораи хосиятҳои кимиёвии онҳо ва мавқеи онҳо дар ҷадвали даврӣ маълумот медиҳад.

Ҷадвали даврӣ ва гурӯҳҳо:
Ҷадвали даврӣ воситаи муҳим дар таснифи атомҳо мебошад. Гарчанде ки роҳҳои гуногуни ҷойгиркунии он мавҷуданд, версияи маъмултарин атомҳои дар сатрҳо ва сутунҳо ҷойгиршударо нишон медиҳад. Ҳар як сутун гурӯҳ номида мешавад ва бо рақами аз 1 то 18 ифода карда мешавад. Ин гурӯҳҳо аломатҳои шабеҳи атомҳои онҳоро ташкил медиҳанд, ба монанди конфигуратсияи электронии берунии онҳо ва хосиятҳои кимиёвии онҳо. Аз тарафи дигар, сатрҳо ҳамчун давраҳо маълуманд ва сатҳҳои энергияро ифода мекунанд, ки электронҳо ба онҳо тааллуқ доранд. Ҷадвали даврӣ асбоби пурарзишест барои ҳам химикҳо ва ҳам барои донишҷӯён, зеро он ба шумо имкон медиҳад, ки хосиятҳо ва муносибатҳои байни атомҳои гуногунро зуд муайян кунед.

7. Таснифи атомҳо ба изотопҳо

Атомҳо чӣ гуна тасниф карда мешаванд?

Дар химия фаҳмидани он, ки атомҳо чӣ гуна тасниф шудаанд, барои фаҳмидани рафтор ва хосиятҳои онҳо муҳим аст. Яке аз муҳимтарин таснифҳо тақсимот ба он аст изотопҳо. Изотопҳо атомҳои як элемент мебошанд, ки дар ядрои худ миқдори якхелаи протон доранд, аммо аз рӯи шумораи нейтронҳо фарқ мекунанд. Ин маънои онро дорад, ки изотопҳо як заряди мусбат доранд, аммо аз рӯи масса фарқ мекунанд.

Тасниф ба изотопҳо барои фаҳмидани зуҳуроти ядроӣ ба монанди радиоактивӣ муҳим аст. Бо доштани миқдори гуногуни нейтронҳо, изотопҳо метавонанд хосиятҳои гуногуни физикӣ ва химиявӣ дошта бошанд.. Масалан, изотопи Карбон-12 устувор аст ва дар табиат ба миқдори зиёд мавҷуд аст, дар ҳоле ки Карбон-14 радиоактив аст ва дар шиносоӣ бо сангҳои сангшуда ва осори қадим истифода мешавад.

Он тавассути усулҳои таҳлил ба монанди масс-спектрометрия анҷом дода мешавад. Ин техника ба мо имкон медиҳад, ки таносуб ва массаи изотопҳои мухталифи дар намуна мавҷудбударо муайян кунем. Изотопҳоро инчунин бо истифода аз аломати изотопӣ муайян кардан мумкин аст, ки он аз навиштани рамзи элемент ва пас аз рақами масса иборат аст. Масалан, изотопи оксиген дорои 8 нейтрон ҳамчун ^ ифода карда мешавад¹⁶О. Ин тасниф дар бисьёр сохахои илм, аз чумла биология, тиб ва геохимия воситаи пуркимат мебошад.