Атом — это наименьшая частица химического элемента, являющаяся носителем его свойств. Само название происходит от древнегреческого atomos, что означает «неделимый», хотя современная наука установила, что атомы имеют сложную внутреннюю структуру. 1. Строение атома Согласно планетарной модели, атом состоит из двух основных частей:
- Ядро: Находится в центре атома, имеет положительный электрический заряд и концентрирует в себе более 99,9% всей массы атома.
- Электронная оболочка: Пространство вокруг ядра, в котором с высокой скоростью движутся отрицательно заряженные электроны.
2. Субатомные частицы Свойства атома определяются количеством и расположением трех типов элементарных частиц:
| Частица | Заряд | Масса (в а.е.м.) | Местоположение |
|---|---|---|---|
| Протон ( ) | +1 | ~1 | Ядро |
| Нейтрон ( ) | 0 | ~1 | Ядро |
| Электрон ( ) | -1 | ~0,0005 | Орбитали |
3. Ключевые характеристики
- Электронейтральность: В обычном состоянии количество протонов равно количеству электронов. Если атом теряет или приобретает электроны, он превращается в заряженную частицу — ион.
- Атомный номер ( ): Это количество протонов в ядре. Именно этот показатель определяет, к какому химическому элементу относится атом. Например, у водорода всегда 1 протон, у углерода — 6.
- Массовое число ( ): Сумма протонов и нейтронов в ядре. Атомы одного элемента с разным количеством нейтронов называются изотопами.
4. Поведение в химии Химические свойства атома определяются строением его внешней электронной оболочки. В ходе химических реакций ядра атомов остаются неизменными (это прерогатива ядерной физики), а изменения затрагивают только электроны:
- Атомы могут отдавать электроны.
- Атомы могут принимать электроны.
- Атомы могут формировать общие электронные пары, создавая химические связи и объединяясь в молекулы или кристаллические решетки.
5. Квантовая природа Современная химия рассматривает электроны не как твердые шарики, вращающиеся по орбитам, а как объекты, обладающие свойствами и частицы, и волны. Область пространства, где вероятность нахождения электрона максимальна, называется атомной орбиталью. Я могу составить для вас таблицу с характеристиками атомов первых десяти элементов таблицы Менделеева или подробнее разобрать типы химических связей между ними.