Atoma kodola pozitīvais lādiņš ir Atomu kodols: kodollādiņš

PAMATMAKSAS

Mozeleja likums. Kodola elektrisko lādiņu veido protoni, kas veido tā sastāvu. Protonu skaits Z sauc par tā lādiņu, kas nozīmē, ka kodola lādiņa absolūtā vērtība ir vienāda ar Ze. Kodola lādiņš ir tāds pats kā sērijas numuram Z elements Mendeļejeva periodiskajā elementu sistēmā. Pirmo reizi atomu kodolu lādiņus noteica angļu fiziķis Mozelijs 1913. gadā. Izmērot viļņa garumu ar kristālu λ raksturīgo rentgena starojumu noteiktu elementu atomiem, atklāja Mozelijs regulāra maiņa viļņa garums λ elementiem, kas periodiskajā sistēmā seko viens pēc otra (2.1. att.). Moseley interpretēja šo novērojumu kā atkarību λ no kādas atomu konstantes Z, mainās par vienu no elementa uz elementu un vienāds ar vienu ūdeņradim:

kur un ir konstantes. No eksperimentiem par rentgena kvantu izkliedi ar atomu elektroniem un α -daļiņas pa atomu kodoliem, jau bija zināms, ka kodola lādiņš ir aptuveni puse atommasa un līdz ar to tuvu elementa kārtas skaitlim. Tā kā raksturīgo rentgenstaru emisija ir sekas elektriskie procesi atomā Mozelijs secināja, ka viņa eksperimentos atrastā atomu konstante, kas nosaka raksturīgā rentgena starojuma viļņa garumu un sakrīt ar elementa kārtas numuru, var būt tikai atoma kodola lādiņš (Moseleja likums).

Rīsi. 2.1. Moseley iegūtie blakus esošo elementu atomu rentgena spektri

Rentgena viļņu garumu mērīšana tiek veikta ar lielu precizitāti, lai, pamatojoties uz Mozeleja likumu, atoma piederība ķīmiskajam elementam tiktu noteikta absolūti droši. Tomēr fakts, ka pastāvīgā Z pēdējā vienādojumā ir kodola lādiņš, lai gan tas ir pamatots ar netiešiem eksperimentiem, tas galu galā balstās uz postulātu - Mozeleja likumu. Tāpēc pēc Moseley atklājuma izkliedes eksperimentos atkārtoti tika mērīti kodolu lādiņi. α -daļiņas, kuru pamatā ir Kulona likums. 1920. gadā Čadvigs uzlaboja izkliedētās proporcijas mērīšanas metodi α -daļiņas un saņēma vara, sudraba un platīna atomu kodolu lādiņus (skat. 2.1. tabulu). Čadviga dati nerada šaubas par Mozeleja likuma pamatotību. Papildus norādītajiem elementiem eksperimentos tika noteikti arī magnija, alumīnija, argona un zelta kodolu lādiņi.

2.1. tabula. Čedvika eksperimentu rezultāti

Definīcijas. Pēc Mozeleja atklājuma kļuva skaidrs, ka atoma galvenā īpašība ir kodola lādiņš, nevis tā atomu masa, kā to pieņēma 19. gadsimta ķīmiķi, jo kodola lādiņš nosaka atoma elektronu skaitu, kas nozīmē. ka Ķīmiskās īpašības atomi. Ķīmisko elementu atomu atšķirības iemesls ir tieši tas, ka to kodolos ir atšķirīgs protonu skaits. Gluži pretēji, atšķirīgs neitronu skaits atomu kodolos ar vienādu protonu skaitu nekādā veidā nemaina atomu ķīmiskās īpašības. Tiek saukti atomi, kas atšķiras tikai ar neitronu skaitu savos kodolos izotopi ķīmiskais elements.

Belkins I.K. Atomu kodola lādiņš un Mendeļejeva periodiskā elementu sistēma // Kvants. - 1984. - Nr.3. - S. 31-32.

Pēc īpašas vienošanās ar žurnāla "Quantum" redakciju un redaktoriem

Mūsdienu idejas par atoma uzbūvi radās 1911.-1913.gadā pēc slavenajiem Raterforda eksperimentiem par alfa daļiņu izkliedi. Šajos eksperimentos tika pierādīts, ka α -daļiņas (to lādiņš ir pozitīvs), krītot uz plānas metāla folijas, dažkārt tiek novirzītas lieli leņķi un pat atmeta atpakaļ. To varētu izskaidrot tikai ar to, ka pozitīvais lādiņš atomā ir koncentrēts niecīgā tilpumā. Ja mēs to iedomājamies bumbiņas formā, tad, kā konstatēja Rezerfords, šīs bumbas rādiusam jābūt aptuveni 10 -14 -10 -15 m, kas ir desmitiem un simtiem tūkstošu reižu mazāki izmēri atoms kopumā (~10 -10 m). Tikai tuvu tik mazam pozitīvam lādiņam var būt elektriskais lauks spēj izmest α - daļiņa, kas pārvietojas ar ātrumu aptuveni 20 000 km/s. Rezerfords šo atoma daļu sauca par kodolu.

Tā radās doma, ka jebkuras vielas atoms sastāv no pozitīvi lādēta kodola un negatīvi lādētiem elektroniem, kuru esamība atomos tika konstatēta jau agrāk. Acīmredzot, tā kā atoms kopumā ir elektriski neitrāls, kodola lādiņam ir jābūt skaitliski vienādam ar visu atomā esošo elektronu lādiņu. Ja elektronu lādiņa moduli apzīmējam ar burtu e(elementārais lādiņš), tad lādiņš q i serdeņiem jābūt vienādiem q i = Ze, Kur Z ir vesels skaitlis, kas vienāds ar elektronu skaitu atomā. Bet kāds ir numurs Z? Kāda ir maksa q i kodols?

No Rutherforda eksperimentiem, kas ļāva noteikt kodola izmēru, principā ir iespējams noteikt kodola lādiņa vērtību. Galu galā elektriskais lauks, kas noraida α -daļiņa, ir atkarīga ne tikai no izmēra, bet arī no kodola lādiņa. Un Rezerfords patiešām novērtēja kodola lādiņu. Pēc Rutherforda domām, ķīmiskā elementa atoma kodollādiņš ir aptuveni vienāds ar pusi no tā relatīvās atommasas A, reizināts ar elementāro lādiņu e, tas ir

\(~Z = \frac(1)(2)A\).

Bet, dīvainā kārtā, patieso kodola lādiņu noteica nevis Raterfords, bet gan viens no viņa rakstu un ziņojumu lasītājiem, holandiešu zinātnieks Van den Broeks (1870-1926). Tas ir dīvaini, jo Van den Bruks pēc izglītības un profesijas nebija fiziķis, bet gan jurists.

Kāpēc Raterfords, novērtējot atomu kodolu lādiņus, korelēja tos ar atomu masām? Fakts ir tāds, ka 1869. gadā D. I. Mendeļejevs izveidoja periodisku ķīmisko elementu sistēmu, viņš sakārtoja elementus to relatīvās atomu masas palielināšanas secībā. Un pēdējo četrdesmit gadu laikā visi ir pieraduši pie tā, ka visvairāk svarīga īpašībaķīmiskais elements - tā relatīvā atommasa, kas atšķir vienu elementu no cita.

Tikmēr tieši šajā laikā, 20. gadsimta sākumā, radās grūtības ar elementu sistēmu. Pētot radioaktivitātes fenomenu, virkne jaunu radioaktīvie elementi. Un likās, ka Mendeļejeva sistēmā viņiem nebija vietas. Likās, ka Mendeļejeva sistēma ir jāmaina. Tas bija tas, par ko Van den Bruks bija īpaši noraizējies. Vairāku gadu laikā viņš piedāvāja vairākus variantus paplašinātai elementu sistēmai, kurā vietas pietiktu ne tikai vēl neatklātajiem stabilajiem elementiem (tām vietas “sarūpēja” pats D. I. Mendeļejevs), bet arī arī radioaktīviem elementiem. Van den Broeka pēdējā versija tika publicēta 1913. gada sākumā, tajā bija 120 vietas, un urāns aizņēma 118. šūnu.

Tajā pašā 1913. gadā tika publicēti jaunāko pētījumu rezultāti par izkliedi. α -daļiņas lielos leņķos, ko veica Rutherforda līdzstrādnieki Geigers un Marsdens. Analizējot šos rezultātus, Van den Brūks izdarīja svarīgu atklājumu. Viņš atklāja, ka numurs Z formulā q i = Ze nav puse relatīvā masaķīmiskā elementa atoms, bet uz tā sērijas numuru. Un turklāt elementa kārtas numurs Mendeļejeva sistēmā, nevis viņa, Van den Broek, 120-lokālajā sistēmā. Mendeļejeva sistēmu, izrādās, nevajadzēja mainīt!

No Van den Broek idejas izriet, ka katrs atoms sastāv no atoma kodola, kura lādiņš ir vienāds ar attiecīgā elementa kārtas numuru Mendeļejeva sistēmā, kas reizināts ar elementāro lādiņu un elektroniem, skaitli no kuriem atomā ir arī vienāds ar elementa kārtas numuru. (Piemēram, vara atoms sastāv no kodola ar lādiņu 29 e, un 29 elektroni.) Kļuva skaidrs, ka D. I. Mendeļejevs ķīmiskos elementus intuitīvi sakārtoja augošā secībā nevis pēc elementa atommasas, bet gan pēc tā kodola lādiņa (par to gan viņš nezināja). Līdz ar to viens ķīmiskais elements no cita atšķiras nevis ar savu atommasu, bet gan ar atoma kodola lādiņu. Atoma kodola lādiņš ir galvenā īpašībaķīmiskais elements. Ir atomi dažādi elementi, bet ar vienādām atomu masām (tiem ir īpašs nosaukums - izobāri).

To, ka nevis atomu masas nosaka elementa stāvokli sistēmā, var redzēt arī no periodiskās tabulas: trīs vietās tiek pārkāpts atommasas palielināšanas noteikums. Tātad niķeļa (Nr. 28) relatīvā atommasa ir mazāka nekā kobaltam (Nr. 27), kālijam (Nr. 19) tā ir mazāka nekā argonam (Nr. 18), jodam (Nr. 53) tas ir mazāks nekā telūram (Nr. 52).

Pieņēmums par saistību starp atoma kodola lādiņu un elementa atomskaitli viegli izskaidroja noteikumus par pārvietošanos radioaktīvo pārvērtību laikā, kas atklāti tajā pašā 1913. gadā ("Physics 10", § 103). Patiešām, kad to izstaro kodols α -daļiņai, kuras lādiņš ir vienāds ar diviem elementārlādiņiem, kodola lādiņam un līdz ar to arī tās kārtas numuram (tagad mēdz teikt – atomskaitlis) jāsamazinās par divām vienībām. Izstarojot β -daļiņa, tas ir, negatīvi lādēts elektrons, tai jāpalielinās par vienu vienību. Par to attiecas pārvietošanas noteikumi.

Van den Broek ideja ļoti drīz (burtiski tajā pašā gadā) saņēma pirmo, kaut arī netiešo, eksperimentālo apstiprinājumu. Nedaudz vēlāk tā pareizību pierādīja tieši daudzu elementu kodolu lādiņa mērījumi. Ir skaidrs, ka tam bija nozīmīga loma tālākā atoma un atoma kodola fizikas attīstībā.

Jebkuras zinātnes pamatā ir kaut kas mazs un svarīgs. Bioloģijā tā ir šūna, valodniecībā – burts un skaņa, inženierzinātnēs – zobrats, būvniecībā – smilšu graudiņš, un ķīmijai un fizikā svarīgākais ir atoms, tā uzbūve.

Šis raksts ir paredzēts personām, kas vecākas par 18 gadiem.

Vai tev jau ir 18 gadi?

Atoms ir tā mazākā daļiņa no visa, kas mūs ieskauj, kas nes visu nepieciešamo informāciju, daļiņa, kas nosaka īpašības un lādiņus. Zinātnieki ilgu laiku domāja, ka tas ir nedalāms, viens, taču ilgas stundas, dienas, mēnešus un gadus tika veikti pētījumi, pētījumi un eksperimenti, kas pierādīja, ka arī atomam ir sava struktūra. Citiem vārdiem sakot, šī mikroskopiskā bumbiņa sastāv no vēl mazākām sastāvdaļām, kas ietekmē tās kodola izmēru, īpašības un lādiņu. Šo daļiņu struktūra ir šāda:

• elektroni;
• atoma kodols.

Pēdējos var iedalīt arī ļoti elementārās daļās, kuras zinātnē sauc par protoniem un neironiem, kuru katrā gadījumā ir skaidrs skaits.

Protonu skaits, kas atrodas kodolā, norāda uz čaulas struktūru, kas sastāv no elektroniem. Šajā apvalkā savukārt ir viss nepieciešamās īpašības noteiktu materiālu, vielu vai priekšmetu. Protonu summas aprēķināšana ir ļoti vienkārša – pietiek zināt vismazākās vielas daļas (atoma) kārtas numuru labi zināmajā periodiskajā tabulā. Šo vērtību sauc arī par atomskaitli un apzīmē Latīņu burts"Z". Ir svarīgi atcerēties, ka protoniem ir pozitīvs lādiņš, un rakstiski šī vērtība tiek definēta kā +1.

Neironi ir atoma kodola otrā sastāvdaļa. Šī ir elementāra subatomiskā daļiņa, kas atšķirībā no elektroniem vai protoniem nenes nekādu lādiņu. Neironus 1932. gadā atklāja Dž.Čadviks, par ko viņš 3 gadus vēlāk saņēma Nobela prēmiju. mācību grāmatās un zinātniskie raksti tie ir apzīmēti kā latīņu burts "n".

Trešā atoma sastāvdaļa ir elektrons, kas atrodas monotonā kustībā ap kodolu, tādējādi radot mākoni. Tieši šī daļiņa ir vieglākā no visām zināmajām mūsdienu zinātne, kas nozīmē, ka arī tā lādiņš ir mazākais.. Elektronu apzīmē burtā no −1.

Tā ir pozitīvo un negatīvo daļiņu kombinācija struktūrā, kas padara atomu par neuzlādētu vai neitrāli lādētu daļiņu. Kodols, salīdzinot ar visa atoma kopējo izmēru, ir ļoti mazs, taču tajā ir koncentrēts viss svars, kas norāda uz tā augsto blīvumu.

Kā noteikt atoma kodola lādiņu?

Lai noteiktu atoma kodola lādiņu, jums ir labi jāpārzina paša atoma un tā kodola struktūra, struktūra, jāsaprot fizikas un ķīmijas pamatlikumi, kā arī jābūt bruņotam ar Mendeļejeva periodisko tabulu. noteikt ķīmiskā elementa atomskaitli.

1. Zināšanas, ka jebkuras vielas mikroskopiskai daļiņai savā struktūrā ir kodols un elektroni, kas izveido ap to čaulu mākoņa formā. Kodols savukārt ietver divu veidu elementāras nedalāmas daļiņas: protonus un neironus, kuriem katram ir savas īpašības un īpašības. Neironu arsenālā nav elektroniskā lādiņa. Tas nozīmē, ka to lādiņš nav ne vienāds, ne lielāks vai mazāks par nulli. Protoniem, atšķirībā no saviem kolēģiem, ir pozitīvs lādiņš. Citiem vārdiem sakot, to elektrisko lādiņu var apzīmēt kā +1.
2. Elektroniem, kas ir katra atoma neatņemama sastāvdaļa, ir arī noteikta veida elektriskais lādiņš. Tās ir negatīvi lādētas elementārdaļiņas, un rakstiski tās ir definētas kā –1.
3. Lai aprēķinātu atoma lādiņu, jums ir nepieciešamas zināšanas par tā struktūru (mēs tikko atcerējāmies nepieciešamo informāciju), daudzums elementārdaļiņas sastāvā. Un, lai uzzinātu atoma lādiņa summu, jums matemātiski jāpievieno dažu daļiņu (protonu) skaits citām (elektroniem). Parasti atoma raksturlielums saka, ka tas ir elektronu neitrāls. Citiem vārdiem sakot, elektronu vērtība ir vienāda ar protonu skaitu. Rezultāts ir tāds, ka šāda atoma lādiņa vērtība ir vienāda ar nulli.
4. Svarīga nianse: ir situācijas, kad pozitīvi un negatīvi lādēto elementārdaļiņu skaits kodolā var nebūt vienāds. Tas liek domāt, ka atoms kļūst par jonu ar pozitīvu vai negatīvu lādiņu.

Atoma kodola apzīmējums zinātnes jomā izskatās kā Ze. To atšifrēt ir pavisam vienkārši: Z ir elementam piešķirtais numurs labi zināmajā periodiskajā tabulā, to sauc arī par kārtas jeb uzlādes numuru. Un tas norāda protonu skaitu atoma kodolā, un e ir tikai protona lādiņš.

Mūsdienu zinātnē ir kodoli ar atšķirīga nozīme maksas: no 1 līdz 118.

Vēl viens svarīgs jēdziens, kas jāzina jaunajiem ķīmiķiem, ir masas skaitlis. Šis jēdziens norāda kopējo nukleonu lādiņa daudzumu (tās ir ķīmiskā elementa atoma kodola pašas mazākās sastāvdaļas). Un jūs varat atrast šo numuru, ja izmantojat formulu: A = Z + N kur A ir vēlamais masas skaitlis, Z ir protonu skaits un N ir neitronu skaits kodolā.

Kāds ir broma atoma kodollādiņš?

Praktiski demonstrēt, kā atrast atoma lādiņu nepieciešamais elements(mūsu gadījumā broms), jums vajadzētu atsaukties uz ķīmisko elementu periodisko tabulu un atrast tur bromu. Tā atomskaitlis ir 35. Tas nozīmē, ka arī tā kodola lādiņš ir 35, jo tas ir atkarīgs no protonu skaita kodolā. Un protonu skaitu norāda skaitlis, zem kura atrodas ķīmiskais elements lielajā Mendeļejeva darbā.

Šeit ir vēl daži piemēri, lai jaunajiem ķīmiķiem turpmāk būtu vieglāk aprēķināt nepieciešamos datus:

• nātrija atoma (na) kodola lādiņš ir 11, jo tieši zem šī skaitļa to var atrast ķīmisko elementu tabulā.
• fosfora kodola (kura simboliskais apzīmējums ir P) lādiņa vērtība ir 15, jo tieši tik daudz protonu ir tā kodolā;
• sērs (ar grafisko apzīmējumu S) ir kaimiņš iepriekšējā elementa tabulā, tāpēc tā kodollādiņš ir 16;
• dzelzs (un mēs to varam atrast ar apzīmējumu Fe) ir ar 26. numuru, kas norāda uz to pašu protonu skaitu tā kodolā un līdz ar to arī atoma lādiņu;
• ogleklis (aka C) atrodas zem 6. periodiskās tabulas numura, kas norāda mums nepieciešamo informāciju;
• magnija atomskaitlis ir 12, un starptautiskajā simbolikā tas ir pazīstams kā Mg;
• hlors periodiskajā tabulā, kur tas ir rakstīts kā Cl, ir skaitlis 17, tātad tā atomskaitlis (proti, mums tas ir vajadzīgs) ir vienāds - 17;
• kalcijs (Ca), kas ir tik noderīgs jauniem organismiem, ir atrodams ar numuru 20;
• slāpekļa atoma kodola lādiņš (ar rakstīto apzīmējumu N) ir 7, tieši šādā secībā tas ir parādīts periodiskajā tabulā;
• bārija numurs ir 56, kas ir vienāds ar to atomu masa;
• ķīmiskā elementa selēna (Se) kodolā ir 34 protoni, un tas liecina, ka tas būs tā atoma kodola lādiņš;
• sudrabam (vai rakstītam Ag) ir sērijas numurs un atomu masa ir 47;
• ja ir jānoskaidro litija atoma (Li) kodola lādiņš, tad jāgriežas pie Mendeļejeva lielā darba sākuma, kur viņš atrodas 3. numurā;
• Aurum jeb mūsu iecienītākā zelta (Au) atomu masa ir 79;
• argonam šī vērtība ir 18;
• rubidija atomu masa ir 37, bet stroncija atomu masa ir 38.

Visus Mendeļejeva periodiskās tabulas komponentus var uzskaitīt ļoti ilgi, jo to (šīs sastāvdaļas) ir ļoti daudz. Galvenais ir tas, ka šīs parādības būtība ir skaidra, un, ja jums ir jāaprēķina kālija, skābekļa, silīcija, cinka, alumīnija, ūdeņraža, berilija, bora, fluora, vara, fluora, arsēna, dzīvsudraba, neona atomu skaits , mangāns, titāns, tad tikai jāatsaucas uz ķīmisko elementu tabulu un jānoskaidro konkrētas vielas sērijas numurs.

Instrukcija

D.I.Mendeļejeva tabulā kā daudzstāvu daudzdzīvokļu māja"" ķīmiskie elementi, no kuriem katrs aizņem savu savu dzīvokli. Tādējādi katram no elementiem ir noteikts sērijas numurs, kas norādīts tabulā. Ķīmisko elementu numerācija sākas no kreisās puses uz labo un no augšas. Tabulā horizontālās rindas sauc par periodiem, bet vertikālās kolonnas sauc par grupām. Tas ir svarīgi, jo pēc grupas vai perioda numura var raksturot arī dažus parametrus. atoms.

Atoms ir ķīmiski nedalāms, bet tajā pašā laikā sastāv no mazākiem sastāvdaļas, kas ietver (pozitīvi lādētas daļiņas), (negatīvi uzlādētas) (neitrālas daļiņas). Lielākā daļa atoms kodolā (protonu un neitronu dēļ), ap kuru griežas elektroni. Kopumā atoms ir elektriski neitrāls, tas ir, pozitīvo skaits maksas sakrīt ar negatīvo skaitu, tātad, protonu skaitu un ir vienāds. pozitīvs lādiņš kodoli atoms notiek tikai uz protonu rēķina.

Piemērs Nr. 1. Nosakiet lādiņu kodoli atoms ogleklis (C). Mēs sākam analizēt ķīmisko elementu oglekli, koncentrējoties uz D.I. Mendeļejeva tabulu. Ogleklis atrodas “dzīvoklī” Nr.6. Tāpēc tā kodoli+6 6 protonu (pozitīvi lādētu daļiņu) dēļ, kas atrodas kodolā. Ņemot vērā, ka atoms ir elektriski neitrāls, tas nozīmē, ka tajā būs arī 6 elektroni.

Piemērs Nr. 2. Nosakiet lādiņu kodoli atoms alumīnijs (Al). Alumīnijam ir sērijas numurs - Nr 13. Tāpēc maksa kodoli atoms alumīnijs +13 (sakarā ar 13 protoniem). Būs arī 13 elektroni.

Piemērs Nr. 3. Nosakiet lādiņu kodoli atoms sudrabs (Ag). Sudrabam ir sērijas numurs - Nr. 47. Līdz ar to maksa kodoli atoms sudrabs + 47 (sakarā ar 47 protoniem). Ir arī 47 elektroni.

Piezīme

D.I. Mendeļejeva tabulā vienā šūnā katram ķīmiskajam elementam divi skaitliskās vērtības. Nejauciet elementa atomskaitli un relatīvo atommasu

Ķīmiskā elementa atoms sastāv no kodoli un elektroniskais apvalks. Kodols ir atoma centrālā daļa, kurā ir koncentrēta gandrīz visa tā masa. Atšķirībā no elektronu apvalka, kodolam ir pozitīvs maksas.

Jums būs nepieciešams

• Ķīmiskā elementa atomskaitlis, Mozeleja likums

Instrukcija

Tādējādi maksas kodoli vienāds ar protonu skaitu. Savukārt protonu skaits kodolā ir vienāds ar atomskaitli. Piemēram, ūdeņraža atomu skaits ir 1, tas ir, ūdeņraža kodols sastāv no viena protona un ir maksas+1. Nātrija atomu skaits ir 11, maksas viņa kodoli vienāds ar +11.

Alfa sabrukšanas stadijā kodoli tā atomu skaits tiek samazināts par diviem alfa daļiņas emisijas dēļ ( kodoli atoms). Tādējādi protonu skaits kodolā, kas ir piedzīvojis alfa sabrukšanu, arī tiek samazināts par diviem.
Beta sabrukšana var notikt trīs dažādos veidos. "Beta-mīnus" sabrukšanas gadījumā neitrons izstarot pārvēršas par antineitrīnu. Tad maksas kodoli par vienību.
Beta-plus sabrukšanas gadījumā protons pārvēršas par neitronu, pozitronu un neitrīno, maksas kodoli samazinās par vienu.
Elektroniskās uztveršanas gadījumā maksas kodoli arī samazinās par vienu.

Uzlādē kodoli var noteikt arī pēc atomam raksturīgā starojuma spektrālo līniju frekvences. Saskaņā ar Mozeleja likumu: sqrt(v/R) = (Z-S)/n, kur v ir spektrāli raksturīgais starojums, R ir Ridberga konstante, S ir skrīninga konstante, n ir galvenais kvantu skaitlis.
Tādējādi Z = n*sqrt(v/r)+s.

Saistītie video

Avoti:

• Kā mainās kodollādiņš?

Atoms ir katra elementa mazākā daļiņa, kurai ir tā ķīmiskās īpašības. Gan par atoma esamību, gan uzbūvi jau kopš seniem laikiem tiek apspriestas un pētītas. Tika konstatēts, ka atomu struktūra ir līdzīga struktūrai Saules sistēma: centrā atrodas kodols, kas aizņem ļoti maz vietas, bet ir koncentrējis sevī gandrīz visu masu; ap to griežas "planētas" - elektroni, kas nes negatīvu maksas. Kā jūs varat atrast maksu? kodoli atoms?

Instrukcija

Jebkurš atoms ir elektriski neitrāls. Bet tā kā tie nes negatīvu maksas, tiem jābūt līdzsvarotiem ar pretējiem lādiņiem. Tā ir patiesība. Pozitīvi maksas pārnēsā daļiņas, ko sauc par protoniem, kas atrodas atoma kodolā. Protons ir daudz masīvāks par elektronu: tas sver pat 1836 elektronus!

Vienkāršākais gadījums ir periodiskās tabulas pirmā elementa ūdeņraža atoms. Aplūkojot tabulu, jūs redzēsiet, ka tas atrodas pirmajā skaitļā, un tā kodols sastāv no viena protona, ap kuru griežas vienīgais. No tā izriet, ka kodoliūdeņraža atoms ir +1.

Citu elementu kodoli vairs nesastāv tikai no protoniem, bet arī no tā sauktajiem "neitroniem". Kā jūs viegli varat saprast no paša nosaukuma, tiem nav nekādu lādiņu, ne negatīvu, ne pozitīvu. Tāpēc atcerieties: neatkarīgi no tā, cik neitronu ir iekļauti atomā kodoli, tie ietekmē tikai tā masu, bet ne lādiņu.

Tāpēc pozitīvā lādiņa lielums kodoli Atoms ir atkarīgs tikai no tā, cik daudz protonu tas satur. Bet, tā kā, kā jau norādīts, atoms ir elektriski neitrāls, tā kodolam jābūt tādam pašam protonu skaitam, kas griežas ap kodoli. Protonu skaitu nosaka elementa kārtas numurs periodiskajā tabulā.

Apsveriet vairākus elementus. Piemēram, labi zināmais un dzīvībai svarīgais skābeklis atrodas "šūnā" ar numuru 8. Tāpēc tās kodolā ir 8 protoni, un lādiņš kodoli būs +8. Dzelzs aizņem “šūnu” ar numuru 26, un attiecīgi tam ir lādiņš kodoli+26. Un metālam - ar sērijas numuru 79 - būs tieši tāds pats lādiņš kodoli(79), ar + zīmi. Attiecīgi skābekļa atoms satur 8 elektronus, atoms - 26 un zelta atoms - 79.

Saistītie video

IN normāli apstākļi atoms ir elektriski neitrāls. Šajā gadījumā atoma kodols, kas sastāv no protoniem un neitroniem, ir pozitīvs, un elektroniem ir negatīvs lādiņš. Ar elektronu pārpalikumu vai trūkumu atoms pārvēršas par jonu.

Instrukcija

Ķīmiskie savienojumi var būt molekulāri vai joni. Molekulas ir arī elektriski neitrālas, un joniem ir zināms lādiņš. Tātad amonjaka molekula NH3 ir neitrāla, bet amonija jons NH4+ ir pozitīvi uzlādēts. Saites amonjaka molekulā, ko veido apmaiņas veids. Ceturtais ūdeņraža atoms pievienojas saskaņā ar donora-akceptora mehānismu, šī ir arī kovalentā saite. Amonijs veidojas, kad amonjaks reaģē ar skābes šķīdumiem.

Ir svarīgi saprast, ka elementa kodola lādiņš nav atkarīgs no ķīmiskajām pārvērtībām. Neatkarīgi no tā, cik daudz elektronu jūs pievienojat vai atņemat, kodola lādiņš paliek nemainīgs. Piemēram, O atomu, O-anjonu un O+ katjonu raksturo viens un tas pats kodola lādiņš +8. Šajā gadījumā atomam ir 8 elektroni, anjonam 9, katjonam - 7. Pašu kodolu var mainīt tikai ar kodolpārveidojumiem.

Visizplatītākais kodolreakciju veids ir radioaktīvā sabrukšana, kas var notikt dabiskajā vidē. Elementu atomu masa, kas pakļauta šādai sabrukšanai, ir ievietota kvadrātiekavās. Tas nozīmē, ka masas skaitlis nav nemainīgs, laika gaitā mainās.

Periodiskajā elementu tabulā D.I. Mendeļejeva sudrabam ir sērijas numurs 47 un apzīmējums "Ag" (argentum). Šī metāla nosaukums, iespējams, cēlies no latīņu valodas "argos", kas nozīmē "balts", "spīdīgs".

Instrukcija

Sudrabs cilvēcei bija zināms jau 4. gadu tūkstotī pirms mūsu ēras. IN Senā Ēģipte to pat sauca par "balto zeltu". Šis metāls dabā ir sastopams gan dabiskā veidā, gan savienojumu veidā, piemēram, sulfīdi. Sudraba tīrradņi ir smagi un bieži satur zelta, dzīvsudraba, vara, platīna, antimona un bismuta piemaisījumus.

Sudraba ķīmiskās īpašības.

Sudrabs pieder pie pārejas metālu grupas un tam piemīt visas metālu īpašības. Taču sudraba aktivitāte ir zema – metālu elektroķīmiskajā spriegumu virknē tas atrodas pa labi no ūdeņraža, gandrīz pašā galā. Savienojumos sudraba oksidācijas pakāpe visbiežāk ir +1.

Normālos apstākļos sudrabs nereaģē ar skābekli, ūdeņradi, slāpekli, oglekli, silīciju, bet mijiedarbojas ar sēru, veidojot sudraba sulfīdu: 2Ag+S=Ag2S. Sildot, sudrabs mijiedarbojas ar halogēniem: 2Ag+Cl2=2AgCl↓.

Šķīstošo sudraba nitrātu AgNO3 izmanto halogenīdu jonu kvalitatīvai noteikšanai šķīdumā – (Cl-), (Br-), (I-): (Ag+)+(Hal-)=AgHal↓. Piemēram, mijiedarbojoties ar hlora anjoniem, sudrabs rada nešķīstošas ​​baltas nogulsnes AgCl↓.

Kāpēc sudraba trauki kļūst tumšāki, saskaroties ar gaisu?

Sudraba izstrādājumu pakāpeniskas ražošanas iemesls ir tas, ka sudrabs reaģē ar gaisā esošo sērūdeņradi. Rezultātā uz metāla virsmas veidojas Ag2S plēve: 4Ag+2H2S+O2=2Ag2S+2H2O.

Kodollādiņš () nosaka ķīmiskā elementa atrašanās vietu D.I. tabulā. Mendeļejevs. Z skaitlis ir protonu skaits kodolā. Cl ir protona lādiņš, kas pēc lieluma ir vienāds ar elektrona lādiņu.

Vēlreiz uzsveram, ka kodola lādiņš nosaka pozitīvo elementāro lādiņu skaitu, ko nes protoni. Un tā kā atoms parasti ir neitrāla sistēma, kodola lādiņš nosaka arī elektronu skaitu atomā. Un mēs atceramies, ka elektronam ir negatīvs elementārs lādiņš. Elektroni atomā tiek sadalīti pa enerģētiskajiem apvalkiem un apakščaulām atkarībā no to skaita, tāpēc kodola lādiņam ir būtiska ietekme uz elektronu sadalījumu pa to stāvokļiem. Atoma ķīmiskās īpašības ir atkarīgas no elektronu skaita pēdējā enerģijas līmenī. Izrādās, ka kodola lādiņš nosaka vielas ķīmiskās īpašības.

Tagad pieņemts dažādus ķīmiskos elementus apzīmēt šādi: , kur X ir ķīmiskā elementa simbols periodiskajā tabulā, kas atbilst lādiņam.

Elementi, kuriem ir vienāds Z, bet dažādas atomu masas (A) (tas nozīmē, ka kodolā tas pats numurs protoni, bet dažāda summa neitronus) sauc par izotopiem. Tātad ūdeņradim ir divi izotopi: 1 1 H-ūdeņradis; 2 1 H-deitērijs; 3 1 H-tritijs

Ir stabili un nestabili izotopi.

Kodolus ar vienādām masām, bet dažādiem lādiņiem sauc par izobāriem. Izobāri galvenokārt ir sastopami starp smagajiem kodoliem un pa pāriem vai triādēm. Piemēram, un.

Pirmo netiešo kodollādiņa mērījumu veica Mozelijs 1913. gadā. Viņš noteica saistību starp raksturīgā rentgena starojuma biežumu () un kodollādiņu (Z):

kur C un B ir konstantes, kas nav atkarīgas no attiecīgās starojuma sērijas elementa.

Kodola lādiņu tieši noteica Čadviks 1920. gadā, pētot hēlija atoma kodolu izkliedi uz metāla plēvēm.

Pamata sastāvs

Ūdeņraža atoma kodolu sauc par protonu. Protona masa ir:

Kodols sastāv no protoniem un neitroniem (kopā saukti par nukleoniem). Neitrons tika atklāts 1932. gadā. Neitrona masa ir ļoti tuva protona masai. Neitronam nav elektriskā lādiņa.

Protonu skaita (Z) un neitronu skaita (N) summu kodolā sauc par masas skaitli A:

Tā kā neitronu un protonu masas ir ļoti tuvas, katrs no tiem ir gandrīz vienāds ar atomu masas vienību. Elektronu masa atomā ir daudz mazāka par kodola masu, tāpēc tiek uzskatīts, ka kodola masas skaitlis ir aptuveni vienāds ar elementa relatīvo atommasu, ja to noapaļo līdz tuvākajam veselam skaitlim.

Problēmu risināšanas piemēri

1. PIEMĒRS

2. PIEMĒRS