Atom je najmanja jedinica materije koja zadržava svojstva veće cjeline. Nije nedjeljiv, već dijelovi atoma, posebno tzv. "Komadi" nuklearnih komponenata kvarkovi, zapravo su dobri samo za stvaranje atoma. Različite vrste atoma nazivaju se elementima, od kojih je poznato gotovo 120 (92 od njih prirodno).
Većina tvari sastoji se od više vrsta atoma, raspoređenih u skupine od po dva ili više i koji imaju određene formule; dva ili više atoma kemijski povezanih zajedno čine molekulu. Na primjer, molekula vode ima formulu H2O, što znači da je izrađen od elemenata vodika (H) i kisika (O) u atomskom ili molarnom omjeru 2: 1.
Kalcij je dobro poznati element, a bitan je za dobro zdravlje kostiju i ostale funkcije u ljudskom tijelu. Atom kalcija nije ni mali ni posebno glomazan atom, što ga čini dobrim kandidatom za izgradnju projekta trodimenzionalnog atoma koji bi ilustrirao istaknute točke ovoga struktura.
Atom: Osnove
Atomi se sastoje od jednakog broja protoni i elektroni u osnovnom (neioniziranom) stanju, brojeći od jednog do 118 od 2020. Broj protona, atomski broj, definira element. Svi elementi osim vodika također imaju jedan ili više
neutronima; protoni i neutroni su približno jednake mase (reda veličine 10−27kg), dok su elektroni gotovo 2000 puta manji.Broj protona i neutrona približno je jednak, iako dok se krećete prema gore kroz periodni sustav elemenata, neutroni počinju vidljivo nadmašivati protone u većini atoma. Nazvane su varijante elemenata koji se razlikuju samo po neutronskom broju izotopi.
Negativno nabijeni elektroni zauzimaju prostore daleko, daleko od protona, barem na skali atoma, koja je samo oko 1 × 10−10 m preko. Oni se nalaze u razine energije ili ljuske, što za mnoge atome uključuje podljuske. Podljuske pak sadrže orbitale, od kojih svaki može sadržavati do dva elektrona.
Svaki red periodnog sustava predstavlja ljusku, s brojem elektrona koji ljuska može sadržavati dva, osam, osam i 18 u prva četiri retka periodnog sustava.
3D model kalcija Atom
Iz periodnog sustava možete vidjeti da kalcij ima atomski broj 20 i an atomska masa od 40,78 daltona. To znači da najstabilniji izotop elementa ima 20 neutrona (40 - 20). Možete odabrati zelene kuglice za predstavljanje protona i narančaste kuglice slične veličine za predstavljanje neutrona, a manje žute kuglice ili kuglice za predstavljanje elektrona.
Možete složiti svoje "protone" i "neutrone" u jezgru poput kuglice, možda ih lijepeći, a zatim odlučiti kako rasporediti svoje elektrone.
Iz tablice vidite da kalcij ima dva elektrona u prvoj ljusci (oba u onome što se naziva 1s podljuskom), osam u drugoj ljusci (2 u podljusci 2s, 6 u podljusci 2p), osam u trećoj ljusci (2 u podljusci 3s, 3 u podljusku 3p) i dvije u četvrtoj ljuska. To su valencije kalcija ili kemijski reaktivni elektroni.
Posavjetujte se s različitim mrežnim referencama kako biste vidjeli kako su elektroljuske ljuske prikazane u 3D prostoru. Možete nacrtati dijagram atoma kalcija koji prati vaš model, kako biste pokrili sve informacije koje će vam biti teško vizualno predstaviti.
Dodatni atomi za modeliranje
Model neonskog atoma mogao bi gledatelje upoznati s konceptom plemenitih plinova i punih valentnih ljuski, jer na primjer, ili model atrija natrija mogao bi poslužiti kao reprezentativni jednostavan metal koji se veže za halogene kao što je klor.
