Доброго времени суток. Сегодня мы начнем постигать азы химии. Начать следует с такого простого, и самого мельчайшего во всём мире - с АТОМА.
С появлением высоких технологий и вычислительной техники появилось очень четкое представление об строении атома. Ведь эту мельчайшую частицу (атом в переводе с греческого значит "неделимый, неразделимый", то есть самая мельчайшая частичка) ученые изучают уже свыше полувека.
Строение атома очень простое: ядро (состоит из протонов и нейтронов) и электронная оболочка. Ниже представлены строения атомов водорода, гелия и лития. Мы видим, что в каждом атоме есть ядро. Вокруг этого ядра вращаются электроны. У водорода (H) всего 1 электрон, у гелия (He) их 2, а вот у лития (Li) уже будет 3 электрона. (если ты ученик, то зарисуй себе данное строение атомов).
Также мы видим, что ядро атома увеличивается, по мере возрастания электронов. Внимательно посмотрите на эти атомы, и вы увидите, что в атоме, количество минусов равно количеству плюсов - это правило любого атома!!!
Теперь мы можем рассмотреть следующие атомы первой группы. Это будут бор (В), углерод (С), азот (N), кислород (О), фтор (F) и неон (Ne). Зарисуйте себе данные атомы, которые представлены на картинке ниже.
Как мы видим красным цветом обозначены внешние электроны. Внутри всех атомов есть 2 электрона, которые закрашены серым цветом. А теперь возьмите таблицу Менделеева и посмотрите на каждый из атомов. Мы видим, что бор (В) находится в третей группе - его строение это отображает (на внешнем уровне у него 3 электрона). Углерод (С) находится в 4 группе и у него 4 электрона на внешнем уровне. Атом азота (N) в пятой группе и у него на внешнем уровне 5 электронов. Кислорода (О) и фтор (F) находятся в 6 и 7 группе, значит у них на внешнем уровне будут по 6 и 7 электронов. Замыкает цикл атом неона (Ne) - у него на внешнем уровне 8 электронов.
Следующий период начинается с натрия (Na). У него на внешнем электронном уровне будет всего 1 электрон. У атома Магния (Mg) будет 2 электрона на внешнем уровне, у атома алюминия (Al) будет 3 электрона, а у кремния (Si) будет 4 электрона. По аналогии у фосфора (P), серы (S) и хлора (Cl) будет 5, 6 и 7 электронов на внешнем электронном уровне. Замыкает период атом аргона (Ar), у него на внешнем электронном уровне находится 8 электронов. Специально для вас красным цветом выделены внешние электроны атомов. Ниже представлено строение восьми этих атомов. Зарисуйте себе данные атомы в тетрадь.
А теперь увидим закономерность. В прошлый раз на внутренней оболочке постоянно находились только 2 электрона (атомы от лития (Li) до неона (Ne)). Теперь в атомах от натрия до аргона на внутренней оболочке уже находятся 10 электронов (два слоя - на первом 2 электрона, на втором 8).
Открою вам одно очень известное правило в химии, которое учёный по фамилии Льюс сформулировал больше века назад:
ПРАВИЛО ОКТЕТА заключается в том, что атомы стремятся к достижению восьмиэлектронной внешней оболочки (или двухэлектронной для водорода).
Иными словами, все атомы хотят иметь на внешней оболочке 8 электронов. Также, с возрастание электронов, возрастаю и протоны (протон - положительно-заряженная частичка ядра атома). К примеру, в атоме углерода (С) будет 6 электронов и 6 протонов. В атоме фтора (F) будет 9 электронов и 9 протонов. Ещё ранее упоминалось, что в ядре есть ещё и нейтроны. Их количество рассчитывается следующим образом:
От атомной массы элемента отнимается количество протонов. Например, у атома лития (Li) атомная масса равна 7. Количество электронов и количество протонов равно трём. Из этого следует, что нейтронов будет 4 (7-3=4). Атомная масса углерода равна 12. Количество электронов и протонов равно 6. Из этого следует что количество нейтронов в атоме углерода (С) равно 6 (12-6=6).
Наверное вы заметили, что количество электронов в атоме и его порядковый номер в таблице Менделеева также равны (водород (H) имеет порядковый номер 1, и количество электронов тоже равно 1. Азот (N) имеет порядковый номер 7, и количество электронов у азота (N) тоже 7. Алюминий (Al) имеет порядковый номер 13, и количество электронов в алюминии (Al) тоже равно 13).
Для чего вообще необходимо знать строение атома? Это необходимо для того, чтобы понимать, как образуются связи между атомами. Также это необходимо знать, чтобы находить массу молекул. Но данные темы будут рассмотренный в следующий раз. Надеюсь вам стало хоть немножко ясней такая тема как "Строение атома".