Построение модельного атома - это простой способ для студентов изучить некоторые из основных принципов химии. Атом состоит из трех частей: протонов, нейтронов и электронов. Количество каждого из них определяет, какой элемент представляет собой атом. Чтобы представить атом, необходимо посетить местный магазин ремесел и получить элементарное представление о Периодической таблице элементов. Чем меньше атомный номер элемента, тем проще будет построить модель атома.
Раскрасьте частицы в разные цвета, чтобы различать их. Сделайте шесть из 2-дюймовых шаров одного цвета для обозначения протонов, а остальные шесть 2-дюймовых шариков другого цвета для обозначения нейтронов. Покрасьте 1-дюймовые шары в третий цвет, и они будут изображать электроны. Электроны намного меньше протонов и нейтронов, но создать модель в масштабе невозможно.
Обозначьте протоны знаком «плюс», а электроны - знаком «минус». Это соответствует положительному заряду всех протонов и отрицательному заряду каждого электрона. У нейтронов нет заряда.
Склейте протоны и нейтроны вместе, чтобы сформировать ядро. Они должны быть перемешаны в как можно более плотную конфигурацию, при этом каждый протон должен контактировать по крайней мере с одним нейтроном. Это атом углерода-12, особый изотоп. Углерод-13 будет иметь дополнительный нейтрон, а углерод-14 будет иметь два дополнительных нейтрона.
Разрежьте жесткую проволоку на 18 дюймов и 36 дюймов. Проведите два электрона по длине 18 дюймов, а оставшиеся четыре электрона по длине 36 дюймов. Согните провода, чтобы получился круг, и соедините их концы вместе изолентой. Равным образом расположите электроны на их орбитах, поскольку их заряды отталкиваются друг от друга в реальном атоме.
Соедините электронные орбиты с ядром, вставив четыре тонких деревянных дюбеля в ядро под углом 90 градусов друг к другу, чтобы сформировать крестообразную форму, и приклеив круглые проволоки к дюбелям. Меньшая орбита представляет собой первый энергетический уровень, на котором может находиться не более двух электронов, а большая орбита - это второй энергетический уровень, на котором может находиться не более восьми электронов. Это модель Бора для электронов, которая не является идеальным представлением, поскольку невозможно точно определить местоположение электрона отдельного атома.