原子

化学

2022

我们解释了原子是什么以及它的每个部分是如何组成的。此外,它的历史,关于它的研究以及分子是什么。

原子由亚原子粒子组成。

什么是原子?

构成的最小单位 事情.

原子这个词来自古希腊语(原子, “无分”) 并由第一批哲学家创造,用于对事物的组成进行理论分析,即事物的基本粒子 宇宙.从此,随着 原子模型,想象它们的方式千差万别,几个世纪以来,原子模型继承了前一个模型,直到我们达到了今天使用的模型。

原子具有以下性质 化学元素 组成,反过来,元素根据它们的元素进行组织和分类 原子序数, 电子构型和化学性质 元素周期表 的元素。

同一种化学元素可以由同一类的不同原子组成,即具有相同原子序数( 质子 每个原子在元素中都有),尽管它们的原子质量不同。

例如,同一元素的不同原子的数量不同。 中子,它们被称为同位素,代表情况是元素碳的同位素(12C、13C、14C)。因此,每个原子是否属于相同的化学元素,取决于其质子数,因此具有相同质子数的原子属于相同的化学元素。

原子是如何组成的?

原子由一个原子核和一个或多个围绕它的电子(带负电荷)组成。原子核由称为质子和中子的粒子组成。质子带正电,中子带正电。质子和中子的集合称为核子。

质子和电子被电磁力(带电粒子与电场和磁场的相互作用)相互吸引,而质子和中子被核力相互吸引(这种力只有组成粒子的粒子才能感受到)原子核)。

原子如何结合?

原子可以相互结合形成 化学链接,当他们以一种或另一种方式共享电子时会发生什么。化学键可以是 共价的, 离子金属的, 起源于共价分子化合物、离子网络或金属化合物(尽管重要的是要澄清没有化学键是绝对共价或离子的)。这样,原子就可以结合形成 分子 简单如 ,以及形成 大分子 复杂的像 蛋白质, 脱氧核糖核酸核糖核酸.

尽管原子因粒子的构型而相互区分,但同一元素的所有原子也完全相同,这也是事实:原子中的氢原子 太阳 它们与构成我们身体的碳原子相同,狗体内的碳原子与构成钻石的碳原子相同。不同之处在于原子结合构成构成器官和器官系统的不同化合物的方式。 活的生物, 产生的材料 行业,以及构成宇宙的所有物质。

原子的组成部分

轨道是在原子核周围找到每个电子的概率。

原子由两个基本部分组成:

  • 核。原子质量的大约 99.94% 集中在原子核中,在原子核中,质子和中子(统称为“核子”)通过强大的核力结合在一起,这阻止了它们相互排斥的质子,具有相同的电收费。
  • 原子轨道。轨道描述了原子核周围的空间区域,其中 可能性 找到一个电子是非常高的。这些区域具有作为求解平稳薛定谔方程的结果而获得的不同形式。 Erwin Schrödinger 是一位奥地利科学家,他于 1925 年开发了这个方程来计算亚原子粒子(如电子)的演化。因此,电子在原子核周围形成一种“云”,由原子轨道的形状表示。另一方面,每个原子轨道对应于电子的某个能量值,因此它们根据它们的能量值进行组织。下图显示了第一个原子轨道的形状:

原子的历史

1773 年,安东尼·德·拉瓦锡 (Antoine de Lavoisier) 提出了质量守恒定律。

最早提出原子存在思想的是希腊哲学家德谟克利特(S.V-VI BC)来自纯粹想象的推测(正如当时对科学的理解)。

他的研究被后来的哲学家,如留基布斯和伊壁鸠鲁所从事,但在 中世纪,被创造论对世界的解释所掩盖,这种解释将一切都归于上帝。

我们不得不等到 1773 年法国化学家安托万·德·拉瓦锡 (Antoine de Lavoisier) 提出他的理论,即物质的非创造或毁灭(它只会发生变化)或 质量守恒定律,这让约翰道尔顿在 1804 年制定了第一个现代原子理论。

历代学者 身体的化学 他们受到他的工作的启发,提出了更好、更复杂的系统来理解物质的基本粒子。随后,提出了新的原子模型,直到今天最常用的模型。

当代公认的结构是源自 实验 1911 年卢瑟福,连同尼尔斯·玻尔、薛定谔和海森堡的公式。

分子

分子是通过连接两个或多个原子而形成的,从而形成更复杂的结构。

分子被称为两个或多个原子通过化学键的结合,形成更复杂的电中性结构。化学键可以是共价键或离子键。

分子可以由相同化学元素的原子组成,例如氧分子 (O2),或不同化学元素的原子,例如葡萄糖分子。单原子气体,例如氦 (He),也被视为分子。

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