Elementul sodiu se află în grupul metalelor alcaline din tabelul periodic. Acesta cuprinde aproximativ 2,8% din scoarța Pământului. În aparență, sodiul este un metal alb-argintiu moale. Formula sa atomică este Na. Crearea unui model 3D al atomului de sodiu oferă o experiență practică interactivă, atât inteligentă, cât și informativă.
Modelele tridimensionale sunt replici vizualizate ale aspectului structurii atomice a unui element. Ele se bazează pe modelul Bohr al atomului. Fizicianul danez Niels Bohr (1885-1962) a fost primul care a conceptualizat ilustrarea modelului planetar al atomului. Modelul Bohr împarte în esență atomul într-un nor de electroni și un nucleu. Nucleul conține protoni și neutroni. Norul de electroni este locul în care se pot găsi electronii. Electronii se învârt în jurul nucleului atomic pe orbite stabile, sau cochilii. În timp ce modelul Bohr a suferit numeroase modificări de-a lungul anilor, principiile sale fundamentale sunt încă bazate pe predarea fundamentelor structurii atomice. Din acest motiv, modelul Bohr este folosit pentru a ilustra modul de concepere a unui model 3D al atomului de sodiu.
Asamblați materialele necesare. Acestea includ bile de bumbac de artă și meșteșuguri de diferite nuanțe pentru a reprezenta electronii, protonii și neutronii. Protonii și neutronii au dimensiuni egale, în timp ce electronii sunt mai mici decât protonii și neutronii. Prin urmare, alegeți bile de bumbac artizanale de dimensiuni adecvate pentru a simula acele diferențe de mărime. În ceea ce privește „cochilii” norului de electroni, acestea pot fi tăiate, folosind foarfece, din carton sau afiș gros. În mod similar, asigurați-vă că aveți șir la îndemână. Folosiți șirul pentru a lega cochilii de electroni în cercuri concentrice pentru a simula orbite în jurul nucleului. Lipiciul atașează bilele de bumbac meșteșugului la regiunile corespunzătoare.
Localizați sodiul pe tabelul periodic pentru a determina numărul său atomic. Numărul atomic al unui element va face aluzie la numărul de protoni și la numărul de electroni pe care îl are. Amintiți-vă că un atom stabil și neutru are un număr egal de electroni cu protoni. În consecință, numărul atomic de sodiu de 11 indică faptul că are un număr egal de 11 protoni și 11 electroni.
Găsiți numărul de neutroni pe care îl are sodiul, privind mai întâi greutatea sa atomică pe tabelul periodic. Sodiul are greutatea atomică de aproximativ 23. Asta înseamnă că nucleul său are 12 neutroni, deoarece 23 minus 11 protoni sunt egali cu 12 neutroni. Acum, după ce ați determinat numărul de protoni și neutroni, alegeți să creați un nucleu de 11 protoni de culoare galbenă și 12 neutroni de culoare verde, așa cum este descris în fotografie.
Creați cochilii de electroni care înconjoară nucleul atomului de sodiu. În chimie și fizica atomică, cochilii de electroni corespund nivelurilor principale de energie în care electronii orbitează în jurul nucleului atomic. Mai mult, fiecare dintre aceste cochilii este ocupată de un număr fix de electroni. Regula generală este că învelișul n poate conține până la 2 electroni (n-pătrat). Astfel, prima înveliș, care este învelișul cel mai interior, deține maximum doi electroni. Apoi, a doua carcasă conține maximum opt electroni. Acesta este urmat de a treia carcasă, care conține maximum 18 electroni. Deoarece sodiul are 11 electroni, primul său înveliș va fi complet ocupat de doi electroni. Aceasta este urmată de cea de-a doua carcasă a acesteia fiind complet ocupată de opt electroni, lăsând astfel a treia coajă cu un singur electron, așa cum se vede în ilustrația furnizată.