اتم

اتم چیست
ساختار اتم
اتم

 

اتم چیست

اتم کوچکترین واحد تشکیل دهند یک عنصر یا ماده است که هیچ ماده شیمیایی قادر به تجزبه آن نیست اما می تواند با کمک پیوندهای شیمیایی به اتمی دیگر متصل شود. یک اتم معمولی دارای هسته ای حاوی پروتون ها با بار مثبت و نوترون ها با بار خنثی بوده و به دور این هسته الکترون هایی با بار منفی در گردش هستند. هنگامی که تعداد پروتون‌ ها و الکترون‌ های اتم با هم برابر باشند، اتم از نظر الکتریکی در حالت خنثی یا متعادل قرار می گیرند در غیر این صورت آن را یون نامیده و می تواند دارای بار الکتریکی مثبت یا منفی باشد. لازم به توضیح است که اتم‌ ها با توجه به تعداد پروتون‌ ها و نوترون‌ هایشان طبقه ‌بندی می‌ شوند. تعداد پروتون‌ های یک اتم مشخص کننده نوع عنصر شیمیایی و تعداد نوترون‌ های آن مشخص‌ کننده ایزوتوپ های آن عنصر است.

تاریخچه اتم

تئوری مکتب اتم گرایی که از عقیدهٔ تشکیل مواد از ریزدانه‌های نادیدنی (در برابر عقیده به تفکیک‌پذیر بودن مواد به ذرات نامتناهی) دفاع می‌کرد از تاریخ باستان شناخته شده بود.

ابتدا توسط دانشمند ایرانی هوشتانه که در لشگرکشی خشایارشاه به یونان با او همراه بود و در آنجا به آموزش کیمیا می‌پرداخت طرح گردید. مکتب آموزشی او چنان مورد استقبال قرار گرفت که بنا به گفتهٔ پلینیوس، بسیاری از فیلسوفان یونان همچون فیثاغورث، امپدکلس، دموکریت، و افلاطون برای مطالعهٔ آن به خارج سفر کردند.پس از او توسط فلاسفهٔ یونان باستان از جمله لئوکیپوس و شاگرد وی دموکریت وهمچنین بعدها در هند و در یکی از شش مدرسهٔ هندوئیسم یعنی وایشِشیکا که توسط کاناد بنیان نهاده شده بود، تدریس می‌شد.

خواندن بیشتر  پتاسیم و ترکیبات آن
اتم
اتم

اجزاء اتم

جهت بررسی اجزاء یک ماده، می‌توان به صورت پی در پی آن را تقسیم کرد.تا اینکه به ذرات  کوچک که سازنده انها است برسیم و انها مولکول های سازنده ان مواد هستند.بعد از این اگر این مولکول ها را بشکافیم و جلوتر برویم به ذرات به مراتب کوچکتر از مولکول ها خواهیم رسید که این مواد اتم ها هستند.اتم ها خود از مواد ریزتری ساخته شده اند.

پروتون :ذره ای کوچک و با بار مثبت در داخل هسته اتم

نوترون :ذره ای کوچک و خنثی در داخل هسته.نوترون اندکی بزرگتر از پروتون می باشد

الکترون ها :ذرات به مراتب کوچکتر و سبک تر از پروتون ها و نوترون ها که به دور هسته می چرخد.

خود این سه ذره نیز احتمالا از ذرات کوچکتر تشکیل شده است اما وجود انها به صورت تئوری بیان شده است ولی هنوز به صورت کامل و دقیق اثبات نشده است.

هسته

نوترون و پروتون در داخل هسته قرار دارند.و در خارج از هسته الکترون ها قرار دارند که به دور ان می چرخند.

مدل های اتمی

مدل اتمی دموکریت

دموکریت در ۵۰۰سال قبل از میلاد اوّلین تحقیق‌ها را در رابطه با اتم انجام داد. البته نتایج آزمایش‌ها او امروزه هیچ‌کدام مورد قبول نیست اما اصلی‌ترین گام در راستای تحقیق در رابطه با اتم بود. نام اتم به معنای تجزیه ناپذیر را نیز او انتخاب کرد. نظریه‌های او بسیار ابتدایی بود اما باید توجه داشت که تا زمانی که نمی‌توان اتم را به چشم دید صحبت در رابطه با آن نیز تنها حدس است. او بر این عقیده بود که:

  • ماده ساختار ذرّه‌ای دارد یعنی از ذرّه‌ها بسیار کوچکی ساخته شده‌است که خود آن را می‌توان تجزیه ناپذبر نامید.
  • اتم مواد مختلف در شکل بایکدیگر متفاوت است. برای مثال مواد تیز و برنده یا ترش دارای اتمی با لبه‌های تیز به شکل‌هایی چون مثلث هستند یا مواد نرم و شیرین دارای شکلی دایره‌ای است. (البته این مورد در نظرات بعدی کاملاً رد شد)
خواندن بیشتر  خصلت رسانایی،نیمه رسانایی و نارسانایی مواد

مدل اتمی دالتون

  • ماده از ذره های تجزیه ناپذیری به نام اتم تشکیل شده اند.
  • همه اتم های یک عنصر، مشابه یکدیگر هستند.
  • اتم ها نه به وجود می آیند و نه از بین می روند.
  • همه اتم های یک عنصر، جرم یکسان و خواص شیمیایی یکسان دارند
  • از اتصال و پیوند اتم ها، مولکول تشکیل می شود
  • در هر مولکول از یک ماده مرکب معین، همیشه نوع و تعداد نسبی اتم های سازنده آن یکسان است.
  • واکنش‌های شیمیایی شامل جابه جایی اتم‌ ها و یا تغییر در شیوه اتصال آن‌ ها می شوند.

نظریه‌های دالتون نارساییها و ایرادهایی دارد و اما آغازی مهم بود. مواردی که نظریهٔ دالتون نمی‌توانست توجیه کند:

  • پدیدهٔ برقکافت (الکترولیز) و نتایج مربوط به آن
  • پیوند یونی – فرق یون با اتم خنثی
  • پرتو کاتدی
  • پرتوزایی و واکنش‌های هسته‌ای
  • مفهوم ظرفیت در عناصر گوناگون
  • پدیدهٔ ایزوتوپی

قسمت اول نظریهٔ دالتون تأیید فیلسوف یونانی (دموکریت) بود.

نظریهٔ دالتون از سه قسمت اصلی (قانون بقای جرم – قانون نسبت‌ها معین – قانون نسبت‌های چندگانه) می‌باشد.

مطالعهٔ اتم‌ها و ذرات ریزتر فقط به صورت غیرمستقیم و از روی رفتار (خواص) امکان‌پذیر است.


مدل اتمی جوزف تامسون انگلیسی

مدل اتمی تامسون (کیک کشمشی، مدل هندوانه ای )

  • الکترون با بار منفی، درون فضای ابرگونه با بار مثبت، پراکنده شده‌اند.
  • اتم در مجموع خنثی است. مقدار بار مثبت با بار منفی برابر است.
  • این ابر کروی مثبت، جرمی ندارد و جرم اتم به تعداد الکترون آن بستگی دارد.
  • جرم زیاد اتم از وجود تعداد بسیار زیادی الکترون در آن ناشی می‌شود.
خواندن بیشتر  اثر انبساط بار


مدل اتمی ارنست رادرفورد

  • هر اتم دارای یک هسته کوچک است که بیشتر جرم اتم در آن واقع است.
  • هسته اتم دارای بار الکتریکی مثبت است.
  • حجم هسته در مقایسه با حجم اتم بسیار کوچک است زیرا بیشتر حجم اتم را فضای خالی تشکیل می‌دهد.
  • هسته اتم بوسیله الکترونها محاصره شده‌است.


مدل اتمی نیلز بور

  • اتم دارای هسته کوچک اما سنگین با بار مثبت است
  • هسته در اتم در حجم کمی قرار دارد که اطراف آن الکترون‌ها بر روی مدارهایی مانند منظومه شمسی به دور آن می‌چرخند.


کتاب های مرتبط

کتاب شیمی کوانتوم

کتاب سوخت جامد

 

 

بازدیدها: 404

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *