Atomet er den mindste enhed af stof, der bevarer egenskaberne for en større helhed. Det er ikke udeleligt, men stykker af atomer, især "klumper" af nukleare komponenter kaldes kvarker, er egentlig kun gode til at fremstille atomer. Forskellige typer atomer kaldes elementer, hvoraf næsten 120 (92 af dem naturligt forekommende) kendes.
Mest stof består af flere slags atomer, arrangeret i grupper på to eller flere og med specifikke formler; to eller flere atomer, der er kemisk bundet sammen, udgør et molekyle. For eksempel har et vandmolekyle formlen H2O, hvilket betyder, at den er lavet af grundstofferne hydrogen (H) og ilt (O) i et atom-eller molforhold 2 til 1.
Kalk er et velkendt element, der er vigtigt for god knoglesundhed og andre funktioner i den menneskelige krop. Calciumatomet er hverken et lille eller et særligt besværligt atom, hvilket gør det til en god kandidat til at opbygge et tredimensionelt atommodelprojekt for at illustrere de fremtrædende punkter i dette struktur.
Atomet: Grundlæggende
Atomer består af det samme antal protoner og elektroner i deres grundlæggende (ikke-ioniserede) tilstand nummereret fra en til 118 fra 2020. Antallet af protoner, atomnummeret, definerer elementet. Alle grundstoffer undtagen brint har også et eller flere neutroner; protoner og neutroner er omtrent lige store i massen (i størrelsesordenen 10−27kg), mens elektroner er næsten 2.000 gange mindre.
Antallet af protoner og neutroner er stort set lige, selvom når du bevæger dig opad gennem det periodiske system, begynder neutroner synligt at overstige protoner i de fleste atomer. Varianter af elementer, der kun adskiller sig i neutronnummer, kaldes isotoper.
De negativt ladede elektroner optager rum langt langt fra protonen, i det mindste på skalaen af et atom, som kun er ca. 1 × 10−10 m på tværs. Disse findes i energiniveauer eller skaller, som for mange atomer inkluderer subshells. Underskaller indeholder igen orbitalerhvor hver af dem kan rumme op til to elektroner.
Hver række i det periodiske system repræsenterer en skal, hvor antallet af elektroner, som en skal kan rumme, er to, otte, otte og 18 i de første fire rækker i det periodiske system.
Calcium 3D Model Atom
Du kan se fra det periodiske system, at calcium har et atomnummer på 20 og et atommasse på 40,78 dalton. Dette betyder, at den mest stabile isotop af elementet har 20 neutroner (40-20). Du kan vælge grønne kugler til at repræsentere protoner og orange orange kugler af samme størrelse til at repræsentere neutroner og mindre gule kugler eller kugler til at repræsentere elektroner.
Du kan arrangere dine "protoner" og "neutroner" i en kuglelignende kerne, måske lime dem sammen og derefter beslutte, hvordan du skal arrangere dine elektroner.
Fra tabellen ser du, at calcium har to elektroner i den første skal (begge i hvad der kaldes 1s subshell), otte i den anden skal (2 i 2s subshell, 6 i 2p subshell), otte i tredje skal (2 i 3s subshell, 3 i 3p subshell) og to i fjerde skal. Disse er calciums valens eller kemisk reaktive elektroner.
Konsulter forskellige online referencer for at se, hvordan elektronunderskaller er afbildet i 3D-rummet. Du kan tegne et calciumatomdiagram, der skal ledsage din model, for at dække alle oplysninger, som du måske har svært ved at præsentere visuelt.
Yderligere atomer til modellering
En neonatommodel kunne gøre seerne fortrolige med begrebet ædelgasser og fuldvalensskaller, for eksempel, eller en natriumatommodel kunne tjene som et repræsentativt simpelt metal, der binder til halogener såsom klor.