An atóm, ako ste možno počuli, často sa nazýva najmenšia obyčajná zložka hmoty, ktorá existuje. Atómy sa skladajú z jednotlivých zložiek (z ktorých niektoré obsahujú svoje vlastné subatomárne zložky), ale atómu, čo je asi 1 × 10-10 m široký, je najmenšia častica, ktorá si zachováva jednotlivé vlastnosti väčšieho celku.
Približné základné tvary atómov sú známe a protóny a neutróny sa zhromažďujú v guľke jadro a oveľa menšie elektróny sa zipsujú v relatívne veľkej vzdialenosti od malej (asi 1 × 10−15 m široké) jadro. To vám umožňuje konštruovať trojrozmerné alebo „3D“ modely atómov v triede alebo doma.
Základy atómu
Jednotlivé typy atómov sa nazývajú prvkova každý prvok má názov, napríklad vodík, rubídium alebo neón. Tieto pomenované prvky sú číslované od 1 do 118 v periodickej tabuľke prvkov. Títo atómové čísla zodpovedajú počtu protónov a elektrónov, ako aj približnému priemernému počtu neutrónov v každom prvku.
Odhad počtu neutrónov pre prvok môžete získať odpočítaním jeho atómového čísla od jeho atómovej hmotnosti, ktorá je uvedená v strede dolnej časti polí prvkov vo väčšine periodických tabuliek. Zatiaľ čo protóny a neutróny sú rádovo iba 10
Kladne nabité protóny a neutrálne neutróny sú v značnej vzdialenosti od oveľa menších, záporne nabitých elektrónov planéty v slnečnej sústave, až na to, že polohu ktoréhokoľvek elektrónu nie je možné v žiadnom okamihu presne zistiť, iba priradil určitú pravdepodobnosť. Pre účely modelu 3D atómov si však predstavte atóm ako podobný malému systému centrálneho astronomického telesa a jeho satelitov.
Veci, ktoré budete potrebovať
Našťastie nebudete potrebovať žiadne luxusné vybavenie, malo by však byť vizuálne nápadné. Fungovať bude akýkoľvek typ gumy alebo podobných guľôčok; je užitočné, ak majú tieto farby rôzne farby, a je užitočné, ak na ne môžete písať čarovnou značkou (a ešte lepšie, ak môžete atrament neskôr ľahko vymazať).
Z periodickej tabuľky má O atómové číslo 8 a atómovú hmotnosť veľmi blízku 16,0. 3D model atómu kyslíka alebo obrázok by teda ukazoval osem protónov a osem neutrónov v jadre a osem elektrónov niekde mimo jadro. Protóny a neutróny mohli byť gule, ktoré sa odlišovali iba svojou farbou; elektróny sú v tejto schéme najlepšie zastúpené oveľa menšími guľami.
Nápady na projekt atómového modelu
3D model s argónovým atómom: Z tabuľky prvkov má argón (Ar) atómové číslo 18 a atómovú hmotnosť 39,95. To znamená, že sa dá predpokladať, že typický atóm argónu má so svojimi 18 protónmi asi 40 - 18 = 22 neutrónov.
- Rôzne prejavy toho istého atómu, ktoré sa líšia iba počtom neutrónov, sa nazývajú izotopy. Protónové plus-neutrónové číslo daného izotopu sa určuje pomocou ľavého horného indexu vedľa symbolu prvku.
Tento atóm by preto mohol byť reprezentovaný 18 protónovými guľami (patrament) a 22 neutrónových gúľ (navy) v guľovej hviezdokope s krúžkom 18 rovnomerne rozmiestnených elektrónových gúľ (alebo guličiek) obklopujúcich toto jadro. V skutočnosti by elektróny obklopili jadro v „oblaku“, nie v rovinnom prstenci ako slnečná sústava, a predpokladali by drsné geometrické tvary v súlade s ich energetickými úrovňami alebo obalmi.
Model atómu vápnika: Vápnik má dva ďalšie protóny, a teda dva ďalšie elektróny ako argón, takže ho môžete ľahko vytvoriť na „základe“ atómu argónu. Je však užitočné vedieť niečo o valenčných elektrónoch, aby ste pochopili, prečo oba dva nové elektróny patria ďalej od jadra ako elektróny v argóne.
Je to tak preto, lebo argón je vzácny plyn, čo znamená, že jeho najvzdialenejší elektrónový obal je naplnený. Jeho pravá poloha na periodickej tabuľke to naznačuje. Vápnik má v stĺpci 2 tabuľky dva valenčné elektróny. Táto téma však presahuje rámec myšlienok atómových projektov pre školu.