Elementet natrium er i alkalimetallgruppen i det periodiske systemet. Den utgjør omtrent 2,8 prosent av jordskorpen. Utseende er natrium et mykt sølvhvitt metall. Dens atomformel er Na. Å lage en 3D-modell av natriumatomet gir en interaktiv praktisk opplevelse som er både innsiktsfull og informativ.
Tredimensjonale modeller er visualiserte kopier av hvordan et elements atomstruktur kan se ut. De er basert på Bohr-modellen av atomet. Den danske fysikeren Niels Bohr (1885-1962) var den første som konseptualiserte planetens modellillustrasjon av atomet. Bohr-modellen deler i hovedsak atomet i en elektronsky og en kjerne. Kjernen inneholder protonene og nøytronene. Elektronskyen er der elektronene finnes. Elektroner kretser rundt atomkjernen i stabile baner eller skjell. Mens Bohr-modellen har gjennomgått en rekke modifikasjoner gjennom årene, er det fremdeles avhengig av dens underliggende prinsipper når man lærer om grunnleggende atomstruktur. Av denne grunn brukes Bohr-modellen til å illustrere hvordan man utvikler en 3D-modell av natriumatomet.
Monter materialene du trenger. Disse inkluderer kunst og håndverk bomullsdotter av forskjellige fargetoner for å representere elektroner, protoner og nøytroner. Protoner og nøytroner er like store, mens elektroner er mindre enn både protoner og nøytroner. Velg derfor bomullsballer av passende størrelse for å simulere disse størrelsesforskjellene. Når det gjelder "skjellene" til elektronskyen, kan de kuttes med saks fra papp eller tykk plakat. På samme måte må du ha streng på hånden. Bruk streng for å binde elektronskjellene i konsentriske sirkler for å simulere baner rundt kjernen. Lim fester håndverksbomullskulene til deres tilsvarende regioner.
Finn natrium i det periodiske systemet for å bestemme atomnummeret. Et elementets atomnummer vil antyde antall protoner og antall elektroner det har. Husk at et stabilt, nøytralt atom har like mange elektroner som protoner. Følgelig indikerer natriumets atomnummer på 11 at det har like mange protoner og 11 elektroner.
Finn antall nøytroner som natrium har, ved først å se på atomvekten i det periodiske systemet. Natrium har en atomvekt på ca. 23. Det betyr at kjernen har 12 nøytroner, siden 23 minus 11 protoner tilsvarer 12 nøytroner. Nå som du har bestemt antall protoner og nøytroner, velger du å lage en kjerne med 11 gule fargede protoner og 12 grønnfargede nøytroner, som avbildet på bildet.
Lag elektronskjellene som omgir natriumatomens kjerne. I kjemi og atomfysikk tilsvarer elektronskjell de viktigste energinivåene der elektroner kretser rundt atomkjernen. Videre er hvert av disse skallene okkupert av et fast antall elektroner. Den generelle tommelfingerregelen er at det niende skallet kan holde opptil 2 (n-kvadratiske) elektroner. Dermed har det første skallet, som er det innerste skallet, maksimalt to elektroner. Deretter har det andre skallet maksimalt åtte elektroner. Deretter følges det tredje skallet, som har maksimalt 18 elektroner. Fordi natrium har 11 elektroner, vil det første skallet være fullt okkupert av to elektroner. Det blir etterfulgt av at det andre skallet er fullt okkupert av åtte elektroner, og dermed etterlater sitt tredje skall med bare ett elektron, som vist i illustrasjonen.