Astuce 1: Pourquoi l'atome est neutre?

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Astuce 1: Pourquoi l'atome est neutre?

Atome consiste en un noyau et des électrons. Le noyau contient pratiquement toute la masse de l'atome, mais il n'occupe qu'une fraction négligeable de son volume. Les électrons tournent autour du noyau le long des orbites circulaires et elliptiques, formant une coquille d'électrons. Cette structure de l'atome a été confirmée par les expériences du scientifique Rutherford, qui a étudié la déflexion des particules lors du passage des rayons X à travers les plaques d'or les plus minces. Chaque électron porte une charge négative unitaire. Pourquoi l'atome, comme le confirment les études, est-il neutre?

Atome est considéré comme neutre, car son cœur est composé deà partir de particules: protons et neutrons. Chaque proton, bien que beaucoup plus lourd qu'un électron (1836 fois), il porte également une seule charge. Seulement pas négatif, mais positif. Le neutron, comme on peut facilement le comprendre à partir du nom lui-même, ne comporte aucune charge: ni positive ni négative. L'exemple le plus simple est l'atome d'hydrogène, premier élément de la table de Mendeleyev. Le noyau de l'atome de son isotope protium (le plus commun) est constitué d'un seul proton. En conséquence, un seul électron tourne autour d'elle sur une orbite circulaire. Leurs charges s'équilibrent mutuellement, et l'atome de protium est neutre. L'hydrogène a aussi d'autres isotopes: le deutérium (dont le noyau comprend un neutron en plus du proton) et le tritium (son noyau contient un proton et deux neutrons). Ces isotopes diffèrent quelque peu des propriétés du protium, mais ils sont également neutres. Chaque élément de la table Mendeleyev a son propre numéro de série. Cela coïncide avec le nombre de protons dans son noyau. Ainsi, le silicium (Si) a 14 protons, le manganèse (Mn) a 25 protons et l'or (Au) 79 protons. En conséquence, le noyau de chaque atome de ces éléments «attire» les électrons 14, 25 et 79, ce qui le fait tourner sur des orbites circulaires et elliptiques. Et les atomes sont neutres, puisque les charges négatives sont équilibrées par des charges positives. Les atomes restent-ils toujours neutres? Non, très souvent, étant entrés en liaison chimique avec d'autres atomes, ils attirent un électron étranger ou produisent le leur. Cela dépend du soi-disant degré d'électronégativité. Si un atome attire un électron supplémentaire, il devient un ion chargé négativement. Si vous abandonnez votre électron - devient aussi un ion, mais déjà chargé positivement.

Astuce 2: Comment trouver des protons

Atom est une sorte de copie miniatureLe système solaire Seulement au lieu du Soleil en son centre est un noyau massif, et à la place des planètes, les particules élémentaires - les électrons - tournent. L'atome est électriquement neutre, de sorte que la charge négative totale des électrons doit être équilibrée par la charge positive totale de même amplitude. Cela se produit, puisque le noyau est constitué d'autres particules élémentaires - protons et neutrons. Chaque proton porte la même charge qu'un électron, seulement avec le signe opposé.

Instructions

Supposons que vous soyez conscient des conditions du problèmela charge positive totale Q du noyau atomique. Pour connaître le nombre de protons N, il suffit de diviser Q par la grandeur de la charge de protons qpr. (On peut le trouver dans le manuel sur la physique ou la chimie). C'est-à-dire, N = Q / qpr.

Vous pouvez trouver le nombre de protons dans le noyau en utilisanttableau périodique. Dans ce tableau, chaque élément se voit attribuer un lieu spécifique strictement défini, en fonction de ses propriétés chimiques. Et les propriétés chimiques, en premier lieu, sont déterminées par la structure de l'atome de l'élément.

Chaque cellule de la table contient les informations nécessaires sur l'élément chimique, y compris son numéro de série. Ici, il correspond simplement au nombre de protons dans le noyau de l'atome de l'élément.

Regardez la table. Numéro d'élément 11 - sodium de métal alcalin (Na). Par conséquent, dans chaque atome de sodium, il y a 11 protons. Ou l'élément numéro 23 est un métal de vanadium (V), qui manifeste non seulement des propriétés basiques mais aussi acides dans ses composés. Basé sur leur nombre ordinal, nous pouvons conclure: dans chaque atome de vanadium il y a 23 protons.

Conduire une sorte de vérification. On sait que l'atome est électriquement neutre. Mais puisque les neutrons ne portent aucune charge, seuls les électrons peuvent équilibrer la charge positive totale des protons atomiques. Par conséquent, il doit y avoir 11 électrons dans l'atome de sodium, et dans l'atome de vanadium - 23. Vérifiez s'il en est ainsi.

Encore une fois, prenez le tableau périodique. Chaque cellule contient des données montrant comment les niveaux électroniques de l'atome de cet élément sont remplis. Sodium: deux électrons au premier niveau, huit électrons au deuxième niveau et un au troisième (externe). Au total, onze électrons. Vanadium: deux électrons sur le premier niveau, huit sur le deuxième, onze sur le troisième et deux sur le quatrième (externe). Au total vingt-trois électrons. Les charges totales sont équilibrées, les atomes sont électriquement neutres.