Nātrija elements ir periodisko tabulu sārmu metālu grupā. Tas veido aptuveni 2,8 procentus no Zemes garozas. Pēc izskata nātrijs ir mīksts sudrabaini balts metāls. Tās atomu formula ir Na. Nātrija atoma 3D modeļa izveide nodrošina interaktīvu praktisku pieredzi, kas ir gan ieskatoša, gan informatīva.
Trīsdimensiju modeļi ir vizualizētas kopijas par to, kāda varētu būt elementa atomu struktūra. To pamatā ir atoma Bora modelis. Dāņu fiziķis Nīls Bohs (1885-1962) pirmais konceptualizēja atoma planētas modeļa ilustrāciju. Bora modelis būtībā sadala atomu elektronu mākonī un kodolā. Kodols satur protonus un neitronus. Elektronu mākonis ir vieta, kur var atrast elektronus. Elektroni griežas ap atomu kodolu stabilās orbītās vai čaulās. Kaut arī Bora modelis gadu gaitā ir daudz modificēts, mācot atomu struktūras pamatus, joprojām tiek balstīti tā pamatprincipi. Šī iemesla dēļ Bora modelis tiek izmantots, lai ilustrētu, kā izstrādāt nātrija atoma 3D modeli.
Salieciet nepieciešamos materiālus. Tie ietver dažādu nokrāsu mākslas un amatniecības kokvilnas bumbiņas, kas pārstāv elektronus, protonus un neitronus. Protonu un neitronu izmērs ir vienāds, savukārt elektroni ir mazāki nekā gan par protoniem, gan par neitroniem. Tādēļ, lai imitētu šīs izmēru atšķirības, izvēlieties piemērota izmēra amatniecības kokvilnas bumbiņas. Kas attiecas uz elektronu mākoņa “čaulām”, tos, izmantojot šķēres, var sagriezt no kartona vai bieza plakāta. Tāpat pārliecinieties, ka pie rokas ir aukla. Izmantojiet virkni, lai elektronu apvalkus sasietu koncentriskos apļos, lai simulētu orbītas ap kodolu. Līme amatniecības kokvilnas bumbiņas piestiprina attiecīgajiem reģioniem.
Periodiskajā tabulā atrodiet nātriju, lai noteiktu tā atomu skaitu. Elementa atomu skaitlis norāda uz protonu skaitu un tajā esošo elektronu skaitu. Atcerieties, ka stabilam, neitrālam atomam ir vienāds elektronu skaits ar protoniem. Līdz ar to nātrija atomu skaitlis 11 norāda, ka tam ir vienāds skaits 11 protonu un 11 elektroni.
Atrodiet nātrija neitronu skaitu, vispirms aplūkojot tā atomu svaru periodiskajā tabulā. Nātrija atomsvars ir aptuveni 23. Tas nozīmē, ka tās kodolā ir 12 neitroni, jo 23 mīnus 11 protoni ir vienādi ar 12 neitroniem. Tagad, kad esat noteicis protonu un neitronu skaitu, izvēlieties izveidot kodolu no 11 dzeltenās krāsas protoniem un 12 zaļās krāsas neitroniem, kā parādīts fotoattēlā.
Izveidojiet elektronu apvalkus, kas ieskauj nātrija atoma kodolu. Ķīmijā un atomu fizikā elektronu apvalki atbilst galvenajiem enerģijas līmeņiem, kur elektroni riņķo ap atoma kodolu. Turklāt katru no šiem apvalkiem aizņem noteikts elektronu skaits. Vispārējais noteikums ir tāds, ka n-tajā apvalkā var būt līdz pat 2 (n kvadrātā) elektroniem. Tādējādi pirmais apvalks, kas ir iekšējais apvalks, satur ne vairāk kā divus elektronus. Tālāk otrais apvalks satur ne vairāk kā astoņus elektronus. Tam seko trešais apvalks, kurā ir ne vairāk kā 18 elektroni. Tā kā nātrijam ir 11 elektroni, tā pirmo apvalku pilnībā aizņem divi elektroni. Tam seko otrais apvalks, kuru pilnībā aizņem astoņi elektroni, tādējādi atstājot trešo apvalku tikai ar vienu elektronu, kā redzams sniegtajā ilustrācijā.