Natrio elementas yra periodinės lentelės šarminių metalų grupėje. Tai sudaro apie 2,8 proc. Žemės plutos. Išvaizda natris yra minkštas sidabriškai baltas metalas. Jo atominė formulė yra Na. Sukūrus 3D natrio atomo modelį, interaktyvi praktinė patirtis yra įžvalgi ir informatyvi.
Trimačiai modeliai yra vizualizuotos kopijos, kaip gali atrodyti elemento atominė struktūra. Jie remiasi Bohro atomo modeliu. Danų fizikas Nielsas Bohras (1885-1962) pirmasis konceptualizavo planetos modelio atomo iliustraciją. Bohro modelis iš esmės padalija atomą į elektronų debesį ir branduolį. Branduolyje yra protonai ir neutronai. Elektronų debesis yra tas, kuriame galima rasti elektronus. Elektronai sukasi aplink atomo branduolį stabiliomis orbitomis arba apvalkalais. Nors Bohro modelis per daugelį metų patyrė daug modifikacijų, mokant atominės struktūros pagrindų, vis dar remiamasi jo pagrindiniais principais. Dėl šios priežasties Bohro modelis naudojamas iliustruoti, kaip sukurti 3D natrio atomo modelį.
Surinkite reikalingas medžiagas. Tai apima įvairių atspalvių meno ir amatų medvilninius kamuoliukus, kurie atstovauja elektronams, protonams ir neutronams. Protonai ir neutronai yra vienodo dydžio, tuo tarpu elektronai yra mažesni už protonus ir neutronus. Taigi, pasirinkite tinkamo dydžio amatų medvilninius kamuoliukus, kad imituotumėte tuos dydžio skirtumus. Kalbant apie elektronų debesies „kriaukles“, jas galima iškirpti žirklėmis iš kartono arba storo plakato. Panašiai įsitikinkite, kad ranka yra virvelė. Norėdami sumodeliuoti orbitas aplink branduolį, naudokite virvelę, kad elektronų apvalkalai būtų susieti koncentriniais apskritimais. Klijai amatų medvilninius kamuoliukus pritvirtina prie jų atitinkamų regionų.
Periodinėje lentelėje raskite natrą, kad nustatytumėte jo atominį skaičių. Elemento atominis skaičius atspindės protonų skaičių ir elektronų, kuriuos jis turi, skaičių. Atminkite, kad stabilus, neutralus atomas turi vienodą elektronų skaičių su protonais. Vadinasi, natrio atominis skaičius 11 rodo, kad jis turi vienodą 11 protonų ir 11 elektronų skaičių.
Suraskite natrio neutronų skaičių, pirmiausia peržiūrėdami jo atominę masę periodinėje lentelėje. Natrio atominė masė yra apie 23. Tai reiškia, kad jo branduolyje yra 12 neutronų, nes 23 minus 11 protonų yra lygūs 12 neutronų. Dabar, kai nustatėte protonų ir neutronų skaičių, pasirinkite sukurti 11 geltonų ir 12 žalių neutronų branduolį, kaip parodyta nuotraukoje.
Sukurkite elektronų apvalkalus, kurie supa natrio atomo branduolį. Chemijoje ir atominėje fizikoje elektronų apvalkalai atitinka pagrindinius energijos lygius, kur elektronai skrieja aplink atomo branduolį. Be to, kiekvieną iš šių apvalkalų užima fiksuotas elektronų skaičius. Bendra nykščio taisyklė yra ta, kad n-tasis apvalkalas gali talpinti iki 2 (n kvadrato) elektronų. Taigi, pirmasis apvalkalas, kuris yra vidinis apvalkalas, turi daugiausiai du elektronus. Toliau antrasis apvalkalas turi daugiausia aštuonis elektronus. Po to seka trečiasis apvalkalas, kuriame telpa daugiausia 18 elektronų. Kadangi natris turi 11 elektronų, jo pirmąjį apvalkalą visiškai užims du elektronai. Po to antrąjį apvalkalą visiškai užima aštuoni elektronai, taigi trečiajame apvalkale lieka tik vienas elektronas, kaip parodyta pateiktoje iliustracijoje.