Атом - це найменша одиниця речовини, яка зберігає властивості більшого цілого. Це не неподільне, а шматочки атомів, особливо називаються "шматки" ядерних компонентів кварки, насправді корисні лише для отримання атомів. Різні типи атомів називаються елементами, з яких відомо майже 120 (92 з них зустрічаються в природі).
Більшість речовин складається з декількох видів атомів, розташованих у групи по два чи більше і мають конкретні формули; два або більше атомів, хімічно зв’язаних між собою, складають молекулу. Наприклад, молекула води має формулу Н2О, що означає, що він складається з елементів водню (Н) та кисню (О) у атомному або молярному співвідношенні 2: 1.
Кальцій є добре відомим елементом, який є важливим для міцного здоров'я кісток та інших функцій в організмі людини. Атом кальцію не є ні малим, ні особливо громіздким атомом, що робить його хорошим кандидатом для побудови проекту тривимірної моделі атома для ілюстрації основних моментів цього структура.
Атом: Основи
Атоми складаються з однакової кількості
протони і електрони в їх основному (неіонізованому) стані, становити від 1 до 118 станом на 2020 рік. Кількість протонів, атомний номер, визначає елемент. Всі елементи, крім водню, також мають один або кілька нейтрони; протони та нейтрони приблизно однакові за масою (близько 10−27кг), тоді як електронів майже у 2000 разів менше.Кількість протонів і нейтронів приблизно однакове, хоча, коли ви рухаєтеся вгору по періодичній системі елементів, нейтрони починають помітно перевершувати кількість протонів у більшості атомів. Називаються варіанти елементів, що відрізняються лише нейтронним числом ізотопи.
Негативно заряджені електрони займають простори далеко, далеко від протона, принаймні в масштабі атома, який становить лише близько 1 × 10−10 м поперек. Вони знайдені в енергетичні рівні або оболонки, які для багатьох атомів включають під оболонки. Під оболонки в свою чергу містять орбіталі, кожен з яких може вміщати до двох електронів.
Кожен рядок періодичної системи представляє оболонку, при цьому кількість електронів, яку може вмістити оболонка, становить два, вісім, вісім і 18 у перших чотирьох рядках періодичної системи.
3D модель атома кальцію
З періодичної таблиці видно, що кальцій має атомний номер 20 і an атомна маса 40,78 дальтон. Це означає, що найбільш стабільний ізотоп елемента має 20 нейтронів (40 - 20). Ви можете підібрати зелені кульки, щоб зобразити протони, і оранжеві кульки подібного розміру, щоб зобразити нейтрони, і менші жовті кульки або кулі, щоб представити електрони.
Ви можете розташувати свої "протони" та "нейтрони" у кульоподібне ядро, можливо, склеюючи їх, а потім вирішити, як розташувати ваші електрони.
З таблиці ви бачите, що кальцій має два електрони в першій оболонці (обидва в так званій 1-ой оболонці), вісім у другій оболонці (2 у 2s-підкорінці, 6 у 2p-під-оболонці), вісім у третій оболонці (2 у 3s-під оболонці, 3 у 3p-під-оболонці) та два у четвертій оболонка. Це валентність кальцію, або хімічно реактивні електрони.
Зверніться до різних посилань в Інтернеті, щоб побачити, як зображені електрооболонки в тривимірному просторі. Ви можете намалювати діаграму атома кальцію, яка супроводжує вашу модель, щоб охопити будь-яку інформацію, яку вам може бути важко подати візуально.
Додаткові атоми для моделювання
Неонова модель атома може ознайомити глядачів з концепцією благородних газів і повновалентних оболонок, наприклад Наприклад, або модель атома натрію може служити репрезентативним простим металом, який зв'язується з галогенами, такими як хлор.