Atom je najmanjša enota snovi, ki ohrani lastnosti večje celote. Ni nedeljiv, temveč kosi atomov, še posebej imenovani "kosi" jedrskih komponent kvarki, so res dobri samo za izdelavo atomov. Različne vrste atomov imenujemo elementi, od katerih jih je znanih skoraj 120 (92 jih je naravno).
Večina snovi je sestavljena iz več vrst atomov, razporejenih v skupine po dva ali več in s posebnimi formulami; dva ali več atomov, ki so kemično povezani, tvori molekulo. Na primer, molekula vode ima formulo H2O, kar pomeni, da je sestavljen iz elementov vodik (H) in kisik (O) v atomskem ali molskem razmerju 2: 1.
Kalcij je dobro znan element, ki je bistvenega pomena za dobro zdravje kosti in druge funkcije v človeškem telesu. Atom kalcija ni niti majhen niti posebej okoren atom, zato je dober kandidat za izdelavo projekta tridimenzionalnega atomskega modela, ki bi ponazoril pomembne točke tega struktura.
Atom: osnove
Atomi so sestavljeni iz enakega števila protoni in elektroni v njihovem osnovnem (neioniziranem) stanju, od leta 2020 jih je od enega do 118. Število protonov, atomsko število, določa element. Vsi elementi razen vodika imajo tudi enega ali več
nevtroni; protoni in nevtroni so približno enaki po masi (približno 10−27kg), medtem ko so elektroni skoraj 2000-krat manjši.Število protonov in nevtronov je približno enako, čeprav med premikanjem navzgor skozi periodni sistem elementov začnejo nevtroni v večini atomov vidno presegati število protonov. Imenujejo se različice elementov, ki se razlikujejo le po nevtronskem številu izotopi.
Negativno nabiti elektroni zasedajo prostore daleč od protona, vsaj na lestvici atoma, ki je le približno 1 × 10−10 m čez. Te najdemo v ravni energije ali lupine, ki za mnoge atome vključujejo podlupine. Podlupine pa vsebujejo orbitale, od katerih ima vsak lahko do dva elektrona.
Vsaka vrstica periodnega sistema predstavlja lupino, pri čemer je število elektronov, ki jih lahko vsebuje lupina, dve, osem, osem in 18 v prvih štirih vrsticah periodnega sistema.
3D model kalcija Atom
Iz periodnega sistema lahko vidite, da ima kalcij atomsko število 20 in an atomska masa od 40,78 daltona. To pomeni, da ima najstabilnejši izotop elementa 20 nevtronov (40 - 20). Lahko izberete zelene kroglice, ki predstavljajo protone, podobno velike oranžne kroglice pa nevtrone, manjše rumene kroglice ali frnikole pa elektrone.
Svoje "protone" in "nevtrone" lahko razporedite v kroglično jedro, jih morda zlepite, nato pa se odločite, kako razporediti svoje elektrone.
Iz tabele vidite, da ima kalcij dva elektrona v prvi lupini (oba v tako imenovani podkošini 1s), v drugi lupini pa osem (2 v podlupini 2s, 6 v podkopini 2p), osem v tretji lupini (2 v podkošini 3s, 3 v podkošini 3p) in dve v četrti lupino. To so valencije kalcija ali kemično reaktivni elektroni.
Oglejte si različne spletne reference, da vidite, kako so elektronske podlupine upodobljene v 3D prostoru. Za svoj model lahko narišete diagram kalcijevega atoma, ki bo zajemal vse informacije, ki jih boste težko vizualno predstavili.
Dodatni atomi za modeliranje
Model neonskega atoma bi lahko gledalce seznanil s konceptom plemenitih plinov in polnovalnih lupin Na primer, model natrijevega atoma bi lahko služil kot reprezentativna preprosta kovina, ki se veže na halogene, kot je klor.
