Der Bau eines Modellatoms ist eine einfache Möglichkeit für die Schüler, einige der Grundprinzipien der Chemie zu erlernen. Ein Atom besteht aus drei Teilen: Protonen, Neutronen und Elektronen. Die Anzahl jeder davon bestimmt, welches Element ein Atom darstellt. Um ein Atom darzustellen, ist ein Besuch in Ihrem örtlichen Bastelladen und ein rudimentäres Verständnis des Periodensystems der Elemente erforderlich. Je kleiner die Ordnungszahl des Elements ist, desto einfacher ist es, ein Modell des Atoms zu konstruieren.
Malen Sie die Partikel in verschiedenen Farben, um sie zu unterscheiden. Machen Sie sechs der 2-Zoll-Kugeln eine Farbe, um Protonen darzustellen, und die anderen sechs 2-Zoll-Kugeln eine andere Farbe, um Neutronen darzustellen. Malen Sie die 1-Zoll-Kugeln mit einer dritten Farbe, und sie repräsentieren die Elektronen. Elektronen sind viel kleiner als Protonen und Neutronen, aber es wäre nicht möglich, das Modell maßstabsgetreu zu erstellen.
Beschriften Sie die Protonen mit einem Pluszeichen und die Elektronen mit einem Minuszeichen. Dies entspricht der positiven Ladung aller Protonen und der negativen Ladung jedes Elektrons. Neutronen haben keine Ladung.
Kleben Sie die Protonen und Neutronen zusammen, um den Kern zu bilden. Sie sollten so eng wie möglich zusammengewürfelt werden, wobei jedes Proton mit mindestens einem Neutron in Kontakt kommt. Dies ist ein Kohlenstoff-12-Atom, ein spezifisches Isotop. Kohlenstoff-13 hätte ein zusätzliches Neutron und Kohlenstoff-14 hätte zwei zusätzliche Neutronen.
Schneiden Sie den steifen Draht in eine Länge von 18 Zoll und eine Länge von 36 Zoll. Schieben Sie zwei Elektronen über die 18-Zoll-Länge und die restlichen vier Elektronen auf die 36-Zoll-Länge. Biegen Sie die Drähte zu einem Kreis und verbinden Sie ihre Enden mit Klebeband. Platzieren Sie die Elektronen auf ihren Bahnen gleich, da sich ihre Ladungen in einem realen Atom abstoßen.
Verbinden Sie die Elektronenbahnen mit dem Kern, indem Sie vier dünne Holzdübel im 90-Grad-Winkel zueinander in den Kern einführen, um eine Kreuzform zu bilden, und die kreisförmigen Drähte an die Dübel kleben. Die kleinere Bahn stellt das erste Energieniveau dar, das nicht mehr als zwei Elektronen aufnehmen kann, und die größere Bahn ist das zweite Energieniveau, das nicht mehr als acht Elektronen aufnehmen kann. Dies ist das Bohr-Modell für Elektronen, das keine perfekte Darstellung ist, da es unmöglich ist, den Ort des Elektrons eines einzelnen Atoms genau zu bestimmen.