An atom, jak jste možná slyšeli, se často nazývá nejmenší obyčejná složka hmoty, která existuje. Atomy se skládají z jednotlivých složek (z nichž některé obsahují vlastní subatomární složky), ale atomu, který je asi 1 × 10-10 m široký, je nejmenší částice, která si zachovává jednotlivé vlastnosti většího celku.
Přibližné základní tvary atomů jsou známy, protony a neutrony se shlukují dohromady v kouli jádro a mnohem menší elektrony se zipují v relativně velké vzdálenosti od malé (asi 1 × 10−15 m široké) jádro. To vám umožňuje konstruovat trojrozměrné nebo „3D“ modely atomů ve třídě nebo doma.
Základy atomu
Jednotlivé typy atomů se nazývají elementya každý prvek má název, např. vodík, rubidium nebo neon. Tyto pojmenované prvky jsou očíslovány od 1 do 118 v periodické tabulce prvků. Tyto atomová čísla odpovídají počtu protonů a elektronů, stejně jako přibližnému průměrnému počtu neutronů v každém prvku.
Odhad počtu neutronů pro prvek můžete získat odečtením jeho atomového čísla od jeho atomové hmotnosti, která je uvedena ve střední dolní části polí prvků ve většině periodických tabulek. Zatímco protony a neutrony jsou řádově jen 10
Kladně nabité protony a neutrální neutrony jsou ve značné vzdálenosti od mnohem menších negativně nabitých elektronů planety ve sluneční soustavě, až na to, že polohu kteréhokoli elektronu nelze v žádném okamžiku přesně zjistit, jim byla přiřazena pouze určitá pravděpodobnost. Pro účely 3D modelu atomu si však představte atom jako podobný malému systému centrálního astronomického tělesa a jeho satelitů.
Věci, které budete potřebovat
Naštěstí nebudete potřebovat žádné luxusní vybavení, ale mělo by to být vizuálně nápadné. Bude fungovat jakýkoli typ gumy nebo podobných koulí; je užitečné, pokud přicházejí v různých barvách, a je užitečné, pokud na ně můžete psát magickou značkou (a ještě lépe, když můžete inkoust snadno vymazat později).
Z periodické tabulky má O atomové číslo 8 a atomovou hmotnost velmi blízkou 16,0. 3D model atomu kyslíku nebo obrázek by tedy ukazoval osm protonů a osm neutronů v jádru a osm elektronů někde mimo jádro. Protony a neutrony mohly být koule, které se odlišovaly pouze svou barvou; elektrony jsou v tomto schématu nejlépe reprezentovány mnohem menšími koulemi.
Atom Model Project Ideas
3D model atomu argonu: Z tabulky prvků má argon (Ar) atomové číslo 18 a atomovou hmotnost 39,95. To znamená, že lze předpokládat, že typický atom argonu má kolem 40 - 18 = 22 neutronů, které jdou se svými 18 protony.
- Nazývají se různé projevy stejného atomu, které se liší pouze počtem neutronů izotopy. Proton-plus-neutronové číslo daného izotopu je dáno pomocí levého horního indexu vedle symbolu prvku.
Tento atom by tedy mohl být reprezentován 18 protonovými koulemi (pinkoust) a 22 neutronových koulí (navy) v kulové hvězdokupě s prstencem 18 rovnoměrně rozmístěných elektronových koulí (nebo kuliček) obklopujících toto jádro. Ve skutečnosti by elektrony obklopily jádro v „oblaku“, nikoli v rovinném prstenci jako sluneční soustava, a předpokládaly by drsné geometrické tvary v souladu s jejich energetickými hladinami nebo skořápkami.
Model atomu vápníku: Vápník má dva další protony, a tedy dva další elektrony než argon, takže jej můžete snadno postavit na „základně“ atomu argonu. Je však užitečné vědět něco o valenčních elektronech, abyste pochopili, proč oba dva nové elektrony patří dále od jádra než elektrony v argonu.
Je to proto, že argon je vzácný plyn, což znamená, že jeho nejvzdálenější elektronový obal je naplněn. Jeho poloha zcela vpravo na periodické tabulce to naznačuje. Vápník ve sloupci 2 tabulky má dva valenční elektrony. Toto téma však jde nad rámec myšlenek atomových projektů pro školu.