Tabla de Contenidos
Chiar dacă am folosi cele mai capabile și mai puternice microscoape pentru a vedea particule minuscule, atomii sunt atât de mici încât utilizarea acestor microscoape ar fi insuficientă pentru a le vedea. Microscoapele electronice cu scanare au reușit să captureze imagini ale atomilor în mișcare, de exemplu doi atomi de reniu care se unesc pentru a forma o moleculă. În orice caz, ceea ce a fost surprins este practic „de nerecunoscut”, așa cum se poate observa în ultimele trei referințe ale articolului.
Prin urmare, experimentele pentru a descoperi structura și comportamentul atomilor trebuie efectuate cu un număr mare de ei. Din rezultatele acestor experimente, putem încerca să construim un model ipotetic al unui atom care se comportă ca atomul real.
Moleculele sunt formate din unul sau mai mulți atomi, uniți prin legături covalente sau alte legături. Astfel, atomii pot fi reprezentați prin cercuri cu un nucleu în centru. Acest nucleu conține protoni și neutroni. În plus, este înconjurat de una sau mai multe zone exterioare care reprezintă „învelișurile” sau „nivelurile”, care se numesc tehnic orbitali atomici, în care se găsesc electronii care înconjoară nucleul atomului.
Definiția chimică a atomului
Atomul este cea mai mică particulă a unui element, care poate sau nu avea o existență independentă, dar care participă întotdeauna la o reacție chimică . Un atom este, de asemenea, definit ca fiind cea mai mică unitate care păstrează proprietățile unui element.
Pe de altă parte, toți atomii aceluiași element sunt identici, iar elementele diferite au tipuri diferite de atomi . Atomii, atunci când interacţionează ionic, produc reacţii chimice.
Cum se formează un atom?
Protonii, neutronii și electronii sunt cunoscuți ca particule subatomice. Aceste particule sunt responsabile pentru formarea atomilor. Din punct de vedere cuantic, particulele subatomice enumerate sunt constituite la rândul lor din altele chiar mai elementare, al căror studiu corespunde Fizicii fundamentale. Neutronii și protonii au aproximativ aceeași masă, în timp ce masa unui electron este neglijabilă în comparație. Pe de altă parte, în timp ce un electron are o sarcină negativă și un proton are o sarcină pozitivă, un neutron nu are sarcină. Acum, un atom conține același număr de protoni și electroni și, prin urmare, în ansamblu, un atom nu are sarcină.
Pe de altă parte, nucleul unui atom conține doar protoni și neutroni, deci este încărcat pozitiv. Electronii, la rândul lor, ocupă regiunea spațiului care înconjoară nucleul. Prin urmare, cea mai mare parte a masei este concentrată în nucleu, care este centrul atomului. Nucleul conține neutroni și protoni, care dau atomului masa și sarcinile sale pozitive. Un neutron nu are sarcină și are o masă care este considerată unitate.
Protonul poartă o singură sarcină pozitivă și are, de asemenea, o masă de una. Astfel, numărul atomic al unui element este egal cu numărul de protoni sau sarcini pozitive din nucleu. Pe de altă parte, există greutatea atomică a unui element. Aceasta se determină prin adăugarea numărului total de protoni și neutroni din nucleu (rețineți că masa electronilor este neglijabilă în comparație).
În schimb, un electron are o singură sarcină negativă. Pentru ca atomul unui element să aibă sarcină zero, trebuie să aibă același număr de electroni ca și protoni. Acești electroni sunt aranjați în zone (orbitali) în jurul nucleului atomului.
Cât de mare este un atom?
Dimensiunea unui atom este extrem de mică. Un strat de atomi gros ca o foaie subțire de hârtie este format din miliarde de atomi. Este imposibil să măsurați dimensiunea unui atom izolat deoarece, așa cum demonstrează fizica cuantică, este imposibil să localizați cu precizie pozițiile electronilor din jurul nucleului.
Cu toate acestea, este posibil să se calculeze dimensiunea unui atom presupunând că distanța dintre atomii vecini este jumătate din raza acelui atom. Raza atomică este de obicei măsurată în nanometri (nm):
1m = 109nm
Teoria atomică a lui Dalton
Teoria atomică a lui Dalton este o teorie științifică a naturii materiei propusă de omul de știință englez John Dalton în 1808. Cu această teorie, Dalton a stabilit că toată materia era alcătuită din particule mici, indivizibile, numite „atomi”.
În teoria propusă de Dalton, omul de știință sugerează că toate substanțele sunt formate din atomi și că atomii sunt unități care nu pot fi divizate sau distruse. Această teorie mai propune că, deși toate elementele sunt formate din atomi de dimensiuni și mase diferite, toți atomii aceluiași element au aceeași dimensiune și masă.
Teoria atomică a lui Dalton are și alte postulate, acestea fiind indicate mai jos.
- Materia este alcătuită din particule minuscule numite atomi.
- Atomii sunt particule indivizibile care nu pot fi distruse sau create prin reacții chimice.
- Toți atomii unui element au proprietăți chimice și mase identice, în timp ce atomii diferitelor elemente au proprietăți chimice și mase diferite.
- Atomii se combină în proporții întregi mici pentru a forma compuși.
- Materia este totul în mediul nostru. Are unități structurale și fundamentale de bază, tocmai atomi.
Această teorie, cheie pentru înțelegerea naturii materiei, a fost înlocuită pe scară largă de, printre altele, mecanica cuantică. Cu toate acestea, continuă să fie un instrument util pentru a înțelege proprietățile macroscopice ale materiei și majoritatea fenomenelor pe care le studiază chimia.
Concluzie
Pentru a termina de înțeles ce este un atom, să examinăm conceptul de materie cu un exemplu.
Să luăm o carte de povești și să-i descompunem structura. Cartea conține multe pagini, fiecare pagină este formată din paragrafe, iar fiecare paragraf conține multe propoziții. Fiecare propoziție va avea atunci multe cuvinte și fiecare cuvânt va avea caractere, adică litere.
Este exact același caz când luăm în considerare materia din punctul de vedere al teoriei lui Dalton, că aceasta poate fi împărțită în molecule, care este cel mai mic lucru în care poate fi împărțită o substanță fără a-și pierde esența. Moleculele, la rândul lor, sunt formate din unul sau mai multe tipuri de atomi. Atomii, care sunt cea mai mică particulă a unui element, sunt formați din particule subatomice: protoni, electroni și neutroni.
Surse
- Leal, S. (2010). Constituția materiei .
- Molina, R. (sf). atomul . Institutul pentru Structura Materiei.
- Planas, O. (2013). Ce este o moleculă ?
- https://www.larazon.es/ciencia/20200131/fie2hkdhebefrgg67mcaht7fvy.html
- https://wp.icmm.csic.es › 2009/02 › seeing_atoms (pdf)
- https://www.europapress.es/ciencia/laboratorio/noticia-nitidez-imagen-atomos-alcanza-niveles-limite-20210521164505.html