Ipinnu ti awọn ọta ati awọn ohun. Definition ti ohun Atomu titi 1932

Ti o bere lati atijọ akoko lati arin ti awọn 18th orundun, Imọ ti a ti jẹ gaba lori nipasẹ awọn iro wipe awọn atomu - a patiku ti ọrọ ti ko le pin. English sayensi ati naturalist, ati D. Dalton fun a definition ti awọn atomu bi awọn kere ara ti a kemikali ano. MV Lomonosov ninu awọn oniwe-atomiki ati molikula ẹkọ je anfani lati fi fun a definition ti awọn atomu ati moleku. O si ti a ìdánilójú pé àwọn moleku, eyi ti o pe ni "corpuscles", kq ti "eroja" - awọn ọta - ati ki o wa ni ibakan išipopada.

D. I. Mendeleev gbà pe yi subunit oludoti ti o ṣe soke awọn ohun elo ti aye, da duro gbogbo awọn oniwe-ini nikan ti o ba ti o jẹ ko si koko-pipin. Ni yi article, a setumo ohun bi a microcosm ti awọn atomu, ki o si iwadi awọn oniwe-ini.

Lẹhin ti awọn yii ti atomiki be

Ni awọn 19th orundun, o ti wa ni opolopo mọ bi awọn oro lori awọn indivisibility ti awọn atomu. Ọpọlọpọ sayensi gbagbo wipe awon patikulu ti ọkan kemikali ano labẹ eyikeyi ayidayida ko le wa ni yipada sinu awọn ọta ti miiran eroja. Awọn wọnyi ni ero wà ni igba lori eyi ti a ti da awọn definition ti ohun Atomu titi 1932. Ni awọn pẹ 19th orundun ni Imọ ti a ti ṣe Pataki Imọ ti yi pada yi view. Akọkọ ti gbogbo, ni 1897 ni British physicist J. J. Thomson ti se awari awọn itanna. O daju yi ti wa ni taa yi pada sayensi 'ero nipa indivisible apa ti awọn kemikali ano.

Bawo ni lati fi mule pe awọn atomu eka be

Ani ki o to awọn Awari ti itanna , sayensi fohunsokan ti gba pe awọn ọta ni ko si owo. Nigbana ni, o ti ri pe elekitironi ti wa ni rọọrun yato si lati eyikeyi fẹ kemikali ano. Ti won le wa ni ri ninu ọwọ, ti won wa ni ẹjẹ ti ina lọwọlọwọ, won tu oludoti nigba x-ray Ìtọjú.

Ṣugbọn ti o ba ti awọn elekitironi ni o wa lara gbogbo lai sile, ki o si ni odi agbara awọn ọta, bayi, ninu ohun Atomu nibẹ ni o wa diẹ ninu awọn awon patikulu ti o wa ni daju lati ni a rere idiyele, bibẹkọ ti awọn ọta yoo ko ni le electrically boseyẹ lọ. Lati ran unravel awọn be ti atomu ti se iranwo a ti ara lasan bi radioactivity. O si fun awọn ti o tọ definition ti awọn atomu ni fisiksi, ati ki o kemistri.

Awọn alaihan egungun

French physicist A. Becquerel wà ni akọkọ lati se apejuwe awọn lasan ti njade ti awọn ọta ti diẹ ninu awọn kemikali eroja, oju airi egungun. Wọn ti ionize awọn air kọja nipasẹ awọn ohun elo ti, nfa blackening ti aworan farahan. Lẹyìn náà, awọn Curies ati Rutherford ri wipe ohun ipanilara oludoti wa ni yipada sinu awọn ọta ti miiran kemikali eroja (gẹgẹ bi awọn kẹmika - neptunium).

Ipanilara Ìtọjú ni nonuniform ni tiwqn: Alpha patikulu, Beta patikulu, gamma egungun. Bayi, awọn lasan ti radioactivity safihan wipe awọn igbakọọkan tabili ti eroja patikulu ni a eka be. O daju yi ṣẹlẹ awọn ayipada ṣe si awọn definition ti awọn atomu. Ohun ti awon patikulu jẹ ẹya atomu, fun nipasẹ Rutherford gba titun ijinle sayensi mon? Awọn idahun si ibeere yi je awọn ti dabaa omowe iparun awoṣe ti awọn atomu, gẹgẹ bi eyi ti o ni ayika daadaa-agbara arin elekitironi gbe.

Itakora Rutherford awoṣe

Yii ti awọn sayensi, pelu awọn oniwe dayato si ohun kikọ silẹ, ko le objectively setumo awọn atomu. Rẹ awari wà lodi si awọn yeke ofin ti thermodynamics, gẹgẹ bi eyi ti gbogbo awọn ti awọn elekitironi orbiting awọn iwo padanu ti won agbara ati, bi o ti le jẹ, pẹ tabi ya ni lati kuna lori rẹ. Atomu ninu apere yi run. Eleyi jẹ kosi ko ni irú, niwon awọn kemikali ati patikulu lati eyi ti won ti wa ni ṣe, tẹlẹ ninu iseda fun igba pipẹ. Inexplicably atomu iru ipinnu da lori yii ti Rutherford, bi daradara bi awọn lasan ti o waye nigbati ran gbona o rọrun oludoti nipasẹ kan tite imole ààrò. Lẹhin ti atomiki sipekitira akoso ni akoko kanna ni a PCM apẹrẹ. Eleyi conflicted pẹlu awọn Rutherford awoṣe ti awọn atomu, ni ibamu si eyi ti awọn julọ.Oniranran yoo ni lati wa lemọlemọfún. Ni ibamu si awọn agbekale ti kuatomu isiseero, elekitironi bayi ni arin ko ba wa ni characterized bi ojuami ohun bi daradara bi nini awọn fọọmu ti awọn itanna awọsanma.

Julọ ti awọn oniwe iwuwo ni kan awọn ipo ti awọn aaye ni ayika arin, ati ki o ti wa ni ka lati wa ni awọn ipo ti a patiku ni a fi fun akoko. Bakannaa, o ti ri wipe atomu, elekitironi wa ni idayatọ ni fẹlẹfẹlẹ. Awọn nọmba ti fẹlẹfẹlẹ le ti wa ni ṣiṣe nipasẹ mọ awọn nọmba ti awọn akoko ninu eyi ti awọn ano ni igbakọọkan D. I. Mendeleeva System. Fun apẹẹrẹ, awọn irawọ owurọ atomu ni 15 elekitironi ati ni o ni meta agbara awọn ipele. The Atọka, eyi ti ipinnu awọn nọmba ti agbara awọn ipele ni a npe ni ipò kuatomu nọmba.

O ti dasilẹ ni aṣeyẹwo pe awọn agbara ipele ti elekitironi, be sunmọ to mojuto, ni asuwon ti agbara. Kọọkan agbara ikarahun ti pin si iha-ipele, ati awọn ti wọn, ni Tan, lori awọn orbitals. Electrons ti wa ni be ni orisirisi awọn orbitals ni kanna fọọmu awọsanma (s, p, d, f).

Da lori awọn ti isaaju naa, ti o wọnyi ti awọn apẹrẹ ti awọn itanna awọsanma ko le jẹ lainidii. O ti wa ni muna ti pinnu ni ibamu si awọn ti ohun iyipo kuatomu nọmba. A fi tun wipe ipinle ti awọn itanna si particulate ti wa ni tun ṣiṣe nipasẹ meji iye - se ki o si omo ere kuatomu awọn nọmba. Ni igba akọkọ ti wa ni da lori Schrodinger idogba ati ki o characterizes ni aye iṣalaye ti awọn itanna awọsanma lori igba ti awọn mẹta-dimensionality ti aye wa. Awọn keji Atọka - awọn nọmba ti omo lori o mọ awọn itanna ká Yiyi ni ayika awọn oniwe-ọna tabi counter-clockwise.

Awari ti awọn nutirionu

Nipasẹ awọn iṣẹ ti D. Chadwick, ti o waye wọn ni 1932, ti o ti fi fun titun definition ti awọn atomu ni kemistri àti fisiksi. Ni won ijinle sayensi adanwo ti o safihan wipe ninu awọn ibi Oyan waye polonium Ìtọjú ṣẹlẹ nipasẹ awọn patikulu nini ko si owo, awọn ibi-1,008665. A titun ìṣòro patiku ti a npè ni awọn nutirionu. Rẹ Awari ati iwadi ti awọn oniwe-ini laaye Rosia sayensi V. Gapon ati Ivanenko ṣẹda titun kan yii ti awọn be ti awọn atomiki arin, ti o ni protons ati neutroni.

Ni ibamu si awọn titun yii, ti npinnu awọn nkan ní awọn wọnyi atomu fẹlẹfẹlẹ kan ti igbekale kuro ti awọn kemikali ano, wa ninu kan ti mojuto ti o ni awọn protons, neutroni ati elekitironi gbigbe ni ayika o. Awọn nọmba ti rere patikulu ni arin jẹ nigbagbogbo dogba si awọn ordinal nọmba ti awọn kemikali ano ni awọn igbakọọkan eto.

Lẹyìn Ojogbon Zhdanov ninu rẹ adanwo timo wipe labẹ awọn ipa ti lile agba Ìtọjú, atomiki iwo ti wa ni pin si protons ati neutroni. Ni afikun, o ti a ti safihan pe awọn ologun dani wọnyi ìṣòro patikulu ni arin, o jẹ lalailopinpin agbara-lekoko. Wọn ti sise lori gan kuru ijinna (ti awọn aṣẹ ti 10 ^-23 cm), ti a npe iparun. Bi darukọ sẹyìn, nipa MV Lomonosov je anfani lati fi fun a definition ti awọn atomu ati awọn moleku lori ilana ti imo ijinle sayensi mon mọ fun u.

Lọwọlọwọ mọ ro awọn wọnyi awoṣe: atomu oriširiši ti a arin ati elekitironi gbigbe ni ayika ti o ni a muna telẹ ọna - orbitals. Electrons ni akoko kanna maa awọn ini ti awọn mejeeji ni patikulu ati igbi, ti o ni, ni a meji iseda. Awọn arin ti ohun Atomu ti wa ni ogidi fere gbogbo awọn oniwe-ibi-. O oriširiši protons ati neutroni ni nkan ṣe pẹlu iparun ologun.

Boya o ti ṣee lati sonipa atomu

O wa ni jade wipe kọọkan atomu ni o ni ibi-. Fun apẹẹrẹ, o jẹ ti Hydrogen 1,67h10 ^-24 ti a ani soro lati fojuinu bi o kekere yi. Lati wa awọn àdánù ti awọn ohun, ma ṣe lo awọn irẹjẹ, ati awọn oscillator, ti o jẹ a erogba nanotube. Lati ṣe iṣiro awọn àdánù ti awọn atomu ati awọn moleku diẹ rọrun opoiye ni awọn ojulumo àdánù. O ti fihan bi ọpọlọpọ igba awọn àdánù ti a moleku tabi ohun Atomu diẹ sii ju 1/12 ti awọn erogba atomu, ti o jẹ 1,66h10 ^-27 kg. Ojulumo atomiki ọpọ eniyan wa ni fun ni igbakọọkan tabili ti kemikali eroja, ati awọn ti wọn ni ko si apa miran.

Sayensi ti wa ni daradara mọ pe awọn atomiki àdánù ti a kemikali ano - ni apapọ ibi-nọmba ti isotopes. Ti o han, ninu awọn iseda ti ọkan kuro ti a kemikali ano le ni orisirisi awọn ọpọ eniyan. Bayi ni owo ti awọn iwo ti iru igbekale patiku kanna.

Sayensi ti ri wipe awọn isotopes yato ni nọmba ti neutroni ni arin ati iwo gba agbara si wọn aami. Fun apẹẹrẹ, a chlorine atomu, nini a ibi-35 ti o wa ninu 18 neutroni ati 17 protons, ati pẹlu kan ibi-ti 37 - 20 protons ati 17 neutroni. Ọpọlọpọ awọn kemikali eroja ti wa ni apapo ti isotopes. Fun apẹẹrẹ, o rọrun oludoti bi potasiomu, argon, atẹgun ti o wa ninu awọn oniwe-tiwqn awọn ọta nsoju 3 o yatọ si isotope.

Ipinnu ti atomicity

O ni o ni orisirisi awọn adape. Ro ohun ti wa ni túmọ nipa yi oro ni kemistri. Ti o ba ti awọn ọta kan ti a ti kemikali ano le ni o kere momentarily tẹlẹ ninu ipinya, ko ni ṣọ lati dagba eka sii patikulu - Awọn ohun ti, ki o si a so pe iru oludoti ni ohun atomiki be. Fun apẹẹrẹ, olona-ipele chlorination lenu ti gaasi. O ti wa ni o gbajumo ni lilo ni Organic sintetiki kemistri fun awọn pataki halogen itọsẹ: dichloromethane, erogba tetrachloride. O ti wa ni pin chlorine ohun to awọn ọta nini ga ifesi. Nwọn si pa Sigma ìde ninu awọn gaasi moleku, pese a pq fidipo lenu.

Miran ti apẹẹrẹ ti a kemikali ilana nini nla pataki ninu awọn ile ise - awọn lilo ti hydrogen peroxide bi a disinfectant ati bleaching oluranlowo. Ipinnu ti atomiki atẹgun bi a ibi Oyan ọja ti hydrogen peroxide waye ninu mejeji awọn ifiwe ẹyin (nipa awọn henensiamu catalase), ati ninu awọn yàrá. Atomic atẹgun qualitatively ṣiṣe nipasẹ awọn oniwe-giga ẹda ara-ini ati awọn won agbara lati pa pathogenic òjíṣẹ: Kokoro arun, elu ati awọn won spores.

Bi awọn iparun apoowe

A ti tẹlẹ ri wipe igbekale kuro ti a kemikali ano ni o ni a eka be. Ni ayika daadaa-agbara arin patikulu revolve ni odi elekitironi. The Nobel Prize Niels Bohr, da lori kuatomu yii ti ina, da a ẹkọ, ninu eyiti awọn karakitariasesonu ati idanimọ ti awọn ọta wa bi wọnyi: elekitironi gbigbe ni ayika arin nikan ni awọn ti o wa titi ọna ninu apere yi ko ba bá agbara. Bohr, sayensi ti han wipe awon patikulu ti awọn microworld, eyi ti o ni awọn ọta ati awọn ohun ti o ko gbọràn sí àwọn òfin wulo fun o tobi ara - nkan macrocosm.

Awọn be ti itanna nlanla ti particulates ti a ti iwadi ni ogbe lori kuatomu fisiksi sayensi bi Hund, Pauli Klechkovskii. Niwon o di mọ pe awọn elekitironi ṣe awọn yiyipo išipopada ni ayika arin ni ko ni rudurudu, ṣugbọn lori awọn ti o wa titi ọna. Pauli ri wipe laarin kan nikan agbara ipele ni kọọkan ti awọn oniwe-orbitals s, p, d, f ni itanna ẹyin le jẹ ko si siwaju sii ju meji odi agbara patikulu ti idakeji omo iye + ½ ati - ½.

Hund ká ofin se alaye bi o lati kun itanna orbitals pẹlu kanna agbara ipele.

Aufbau opo, tun npe ni awọn ofin n + l, se alaye bi o kún orbitals multielectron awọn ọta (eroja 5, 6, 7 waye). Gbogbo awọn ti awọn loke regularities yoo wa bi awọn tumq si igba ti kemikali eroja da nipa Dmitriem Mendeleevym.

ifoyina ìyí

O ti wa ni a yeke Erongba ni kemistri ati apejuwe awọn ipinle ti ohun Atomu ni a moleku. Awọn igbalode definition ti awọn ìyí ti ifoyina ti awọn ọta jẹ bi wọnyi: awọn idiyele ti wa ni iloniniye awọn ọta ni moleku, eyi ti o ti wa ni iṣiro da lori awọn agbekale ti a moleku ni o ni nikan ni ionic tiwqn.

Awọn ifoyina le ti wa ni kosile nipa ohun odidi tabi a ida nọmba, a rere, odi tabi odo síi. Ni ọpọlọpọ awọn ọta ti kemikali eroja ni orisirisi ifoyina ipinle. Fun apẹẹrẹ, nitrogen ni -3, -2, 0, +1, +2, +3, +4, +5. Ṣugbọn iru ohun ano, gẹgẹ bi awọn fluorine, ni gbogbo awọn ti awọn oniwe-agbo ni o ni nikan kan ifoyina ipinle dogba si -1. Ti o ba ti gbekalẹ kan ti o rọrun nkan na, awọn oniwe-ifoyina ipinle ti odo. Yi kemikali titobi rọrun lati lo fun awọn classification ti oludoti ati lati se apejuwe wọn ini. Ni ọpọlọpọ igba, awọn ifoyina ìyí ti awọn kemistri lo ninu eto soke idogba redox aati.

Awọn-ini ti awọn ọta

O ṣeun si awọn Imọ ti kuatomu fisiksi, awọn igbalode definition ti awọn atomu, eyi ti o ti da lori yii Ivanenko ati Gapon E, imudara nipa awọn wọnyi ijinle sayensi mon. Awọn be ti ohun atomiki arin ti wa ni ko yi pada nigba ti kemikali aati. Awọn ayipada yoo ni ipa lori nikan ni adaduro itanna orbitals. Wọn be le ti wa ni Wọn si a pupo ti ara ati kemikali-ini ti oludoti. Ti o ba ti itanna fi oju kan adaduro yipo ki o si tä siwaju lati ti ohun iyipo pẹlu kan ti o ga agbara iru atomu ni a npe ni yiya.

O yẹ ki o wa woye wipe awọn elekitironi ko le jẹ igba pipẹ lori awon ti kii-mojuto orbitals. Pada si awọn oniwe-adaduro yipo, awọn itanna ipele awọn kuatomu ti agbara. Awọn iwadi ti iru abuda kan ti awọn igbekale sipo ti kemikali eroja bi itanna ijora, electronegativity, ionization agbara, ti laaye sayensi ko nikan lati setumo awọn atomu bi ẹya awọn ibaraẹnisọrọ patiku microcosm, sugbon o tun laaye wọn lati se alaye awọn agbara ti awọn ọta lati fẹlẹfẹlẹ kan ti idurosinsin ati energetically siwaju sii ọjo molikula ipinle ti ọrọ, a ti ṣee ṣe Nitori ti ṣiṣẹda eyikeyi iru ti idurosinsin kemikali ìde: ionic, covalent-pola ati apolar, olugbeowosile-acceptor (bi covalent imora eya) ati m etallicheskoy. Igbehin ipinnu awọn julọ pataki ara ati kemikali-ini ti awọn irin.

O ti dasilẹ ni aṣeyẹwo ti awọn iwọn ti ohun Atomu le yato. Gbogbo yoo dale lori moleku ninu eyi ti o ti wa ni to wa. Nipasẹ X-ray tite imole onínọmbà le ṣe iṣiro awọn ijinna laarin awọn ọta ni a kemikali yellow, bi daradara bi ko rediosi igbekale ano kuro. Nini elo ti ayipada ti radii ti awọn ọta wa ninu awọn akoko tabi awọn ẹgbẹ ti kemikali eroja, o jẹ ṣee ṣe lati ṣe asọtẹlẹ wọn ti ara ati kemikali-ini. Fun apẹẹrẹ, ni akoko pẹlu jijẹ atomiki arin agbara wọn radii isalẹ ( "funmorawon atomu"), ki o si nitorina irẹwẹsi ti fadaka ini ti agbo, ati nonmetallic ni ariwo.

Bayi, imo ti awọn be ti atomu le parí mọ awọn ti ara ati kemikali-ini ti gbogbo awọn eroja ti o wa ninu awọn igbakọọkan eto ti eroja.