L'élément sodium appartient au groupe des métaux alcalins du tableau périodique. Il comprend environ 2,8% de la croûte terrestre. En apparence, le sodium est un métal blanc argenté doux. Sa formule atomique est Na. La création d'un modèle 3D de l'atome de sodium offre une expérience pratique interactive à la fois instructive et instructive.
Les modèles tridimensionnels sont des répliques visualisées de ce à quoi pourrait ressembler la structure atomique d'un élément. Ils sont basés sur le modèle de Bohr de l'atome. Le physicien danois Niels Bohr (1885-1962) a été le premier à conceptualiser l'illustration du modèle planétaire de l'atome. Le modèle de Bohr divise essentiellement l'atome en un nuage d'électrons et un noyau. Le noyau contient les protons et les neutrons. Le nuage d'électrons est l'endroit où les électrons peuvent être trouvés. Les électrons tournent autour du noyau atomique sur des orbites stables, ou coquilles. Alors que le modèle de Bohr a subi de nombreuses modifications au fil des ans, ses principes sous-jacents sont toujours utilisés pour enseigner les principes fondamentaux de la structure atomique. Pour cette raison, le modèle de Bohr est utilisé pour illustrer comment concevoir un modèle 3D de l'atome de sodium.
Assemblez les matériaux nécessaires. Ceux-ci incluent des boules de coton d'art et d'artisanat de différentes teintes pour représenter les électrons, les protons et les neutrons. Les protons et les neutrons sont de taille égale, tandis que les électrons sont plus petits que les protons et les neutrons. Par conséquent, choisissez des boules de coton artisanales de taille appropriée pour simuler ces différences de taille. Quant aux « coques » du nuage d'électrons, elles peuvent être découpées, à l'aide de ciseaux, dans du carton ou du carton épais. De même, assurez-vous d'avoir de la ficelle à portée de main. Utilisez de la ficelle pour attacher les coquilles d'électrons en cercles concentriques pour simuler des orbites autour du noyau. La colle attache les boules de coton artisanales à leurs régions correspondantes.
Localisez le sodium sur le tableau périodique pour déterminer son numéro atomique. Le numéro atomique d'un élément indiquera le nombre de protons et le nombre d'électrons dont il dispose. N'oubliez pas qu'un atome stable et neutre a un nombre égal d'électrons et de protons. Par conséquent, le numéro atomique du sodium de 11 indique qu'il a un nombre égal de 11 protons et 11 électrons.
Trouvez le nombre de neutrons que le sodium a, en regardant d'abord son poids atomique sur le tableau périodique. Le sodium a un poids atomique d'environ 23. Cela signifie que son noyau a 12 neutrons, puisque 23 moins 11 protons équivalent à 12 neutrons. Maintenant que vous avez déterminé le nombre de protons et de neutrons, choisissez de créer un noyau de 11 protons de couleur jaune et de 12 neutrons de couleur verte, comme illustré sur la photo.
Fabriquez les coquilles d'électrons qui entourent le noyau de l'atome de sodium. En chimie et en physique atomique, les couches d'électrons correspondent aux principaux niveaux d'énergie où les électrons gravitent autour du noyau atomique. De plus, chacune de ces couches est occupée par un nombre fixe d'électrons. La règle générale est que la nième couche peut contenir jusqu'à 2 électrons (n au carré). Ainsi, la première couche, qui est la couche la plus interne, contient un maximum de deux électrons. Ensuite, la deuxième couche contient un maximum de huit électrons. Vient ensuite la troisième couche, qui contient un maximum de 18 électrons. Parce que le sodium a 11 électrons, sa première couche sera entièrement occupée par deux électrons. Ensuite, sa deuxième couche est entièrement occupée par huit électrons, laissant ainsi sa troisième couche avec un seul électron, comme le montre l'illustration fournie.