Khám phá các hạt hạ nguyên tửLý thuyết nguyên tử của DaltonMô hình nguyên tử ThomsonThí nghiệm tia âm cựcLý thuyết nguyên tử RutherfordThử nghiệm tán xạ tia alphaCác hạt hạ nguyên tửCấu trúc nguyên tử của một số nguyên tốLý thuyết nguyên tử của BohrBản chất kép của đồ vật chấtCác câu hỏi thường gặp về cấu tạo nguyên tử
Cấu trúc nguyên tử kể đến cấu tạo của một nguyên tử bao hàm một hạt nhân (trung tâm), trong đó có các proton (tích điện dương) và neutron (trung hòa). Các hạt mang điện tích âm gọi là electron quay xung quanh tâm của phân tử nhân .Lịch sử của cấu trúc nguyên tử với cơ học lượng tử khởi đầu từ thời Democritus, người thứ nhất đề xuất rằng vật chất được kết cấu bởi các nguyên tử. Nghiên cứu vãn về cấu tạo của một nguyên tử mang về một cái nhìn sâu sắc về toàn thể lớp bội phản ứng hóa học, liên kết và các tính chất vật lý của chúng. Lý thuyết khoa học đầu tiên về cấu tạo nguyên tử được John Dalton khuyến cáo vào những năm 1800.

Bạn đang xem: Mô hình cấu tạo nguyên tử

JEE Main 2021 giải pháp giấy hóa học TRỰC TIẾP 24-Feb Shift-1 dựa vào bộ nhớ

Những tiến bộ trong kết cấu nguyên tử và cơ học tập lượng tử đã dẫn đến việc tìm hiểu ra những hạt cơ phiên bản khác. Việc phát hiện ra những hạt hạ nguyên tử đã là đại lý cho nhiều mày mò và phát minh sáng tạo khác.

Cấu trúc nguyên tử là gì?

Cấu trúc nguyên tử của một nguyên tố liên quan đến kết cấu hạt nhân của chính nó và sự sắp xếp của những electron bao quanh nó. Về cơ bản, cấu trúc nguyên tử của vật chất được tạo nên thành từ bỏ các proton , electron cùng neutron.

Các proton cùng neutron tạo cần hạt nhân của nguyên tử, được bao bọc bởi những electron của nguyên tử. Số hiệu nguyên tử của một nguyên tố diễn tả tổng số proton trong hạt nhân của nó.

*
*
*
*
*

Các đồng vị của một nguyên tố không giống nhau về độ ổn định. Chu kỳ phân phối rã của những đồng vị cũng khác nhau. Tuy nhiên, chúng thường có hành vi hóa học tựa như do thực tế là bọn chúng có cấu trúc điện tử giống nhau .

Cấu trúc nguyên tử của một trong những nguyên tố

Cấu trúc nguyên tử của một nguyên tố có thể được biểu diễn đơn giản dễ dàng qua tổng thể proton, electron với neutron bao gồm trong nó. Cấu trúc nguyên tử của một trong những nguyên tố được minh họa bên dưới đây.

Hydrogen

Đồng vị hydro nhiều chủng loại nhất trên toàn cầu Trái khu đất là protium. Số hiệu nguyên tử và số khối của đồng vị này lần lượt là 1 trong những và 1.

Cấu trúc của nguyên tử Hydro: Điều này ý niệm rằng nó chứa một proton, một electron và không tồn tại neutron (tổng số neutron = số khối – số hiệu nguyên tử)

Carbon

Carbon tất cả hai đồng vị bền – 12C và 13C. Trong số các đồng vị này, 12C bao gồm độ đa dạng chủng loại là 98,9%. Nó chứa 6 proton, 6 electron và 6 neutron.

Cấu chế tạo ra của nguyên tử Cacbon: Các electron được phân bổ thành nhị lớp vỏ cùng lớp vỏ ngoại trừ cùng (lớp vỏ hóa trị) bao gồm 4 electron. Tính tứ hóa của cacbon cho phép nó hình thành nhiều loại links hóa học tập với những nguyên tố khác nhau.

Ôxy

Tồn tại bố đồng vị bền của oxi – 18O, 17O với 16O. Tuy nhiên, oxy-16 là đồng vị dồi dào nhất.

Cấu chế tác của nguyên tử Oxy: Vì số hiệu nguyên tử của đồng vị này là 8 cùng số khối là 16, yêu cầu nó bao gồm 8 proton với 8 neutron. 6 trong số 8 electron trong nguyên tử oxi nằm nghỉ ngơi lớp vỏ hóa trị.

Lý thuyết nguyên tử của Bohr

Neils Bohr chuyển ra quy mô nguyên tử của bản thân vào năm 1915. Đây là mô hình nguyên tử được sử dụng rộng thoải mái nhất nhằm mô tả cấu trúc nguyên tử của một thành phần dựa trên lý thuyết lượng tử hóa của Planck .

Định đề:

Các electron bên trong nguyên tử được đặt trong các quỹ đạo rời rộc được call là “quỹ đạo văn phòng và công sở phẩm”.Mức tích điện của những lớp vỏ này hoàn toàn có thể được biểu diễn thông qua các số lượng tử.Các electron có thể nhảy lên các mức cao hơn bằng phương pháp hấp thụ năng lượng và dịch chuyển đến các mức tích điện thấp hơn bằng phương pháp làm mất hoặc phạt ra tích điện của nó.Miễn là, một electron vẫn nghỉ ngơi trong văn phòng và công sở phẩm của bao gồm nó, sẽ không tồn tại sự hấp thụ hoặc phạt xạ năng lượng.Các electron chỉ chuyển phiên quanh hạt nhân trong những quỹ đạo văn phòng và công sở phẩm này.Năng lượng của những quỹ đạo đứng yên được lượng tử hóa.

Hạn chế của kim chỉ nan nguyên tử của Bohr:

Cấu trúc nguyên tử của Bohr chỉ vận động đối với các loại electron lẻ loi như H, He +, Li2 +, Be3 +,….Khi quang phổ phạt xạ của hydro được quan cạnh bên dưới một sản phẩm công nghệ quang phổ đúng chuẩn hơn, từng quang phổ vén được xem như là sự kết hợp của không tồn tại các vạch rời rạc nhỏ dại hơn.Cả nhị hiệu ứng Stark cùng Zeeman phần lớn không thể phân tích và lý giải bằng lý thuyết của Bohr.

Nguyên lý bất định của Heisenberg : Heisenberg tuyên tía rằng không có hai đại lượng đồ dùng lý phối hợp nào rất có thể được đo đồng thời với độ đúng mực 100%. Đây sẽ vẫn là một số lỗi hoặc độ không đảm bảo an toàn trong phép đo.

Nhược điểm: Vị trí và rượu cồn lượng là nhị đại lượng liên hợp được Bohr đo đúng đắn (theo lý thuyết).

Hiệu ứng Stark: Hiện tượng lệch hướng của những êlectron khi gồm điện trường.

Hiệu ứng Zeeman: Hiện tượng lệch hướng của những electron khi bao gồm từ trường.

Bản chất kép của đồ dùng chất

Các electron được coi là các hạt, bằng chứng về hiệu ứng quang điện cho thấy thêm chúng cũng có thực chất sóng. Điều này vẫn được chứng tỏ bởi Thomas young với sự trợ góp của thí nghiệm khe đôi của mình .

De-Broglie kết luận rằng vì bản chất là đối xứng nên ánh sáng hay ngẫu nhiên sóng vật chất nào không giống cũng vậy.

Số lượng tử

Số lượng tử thiết yếu (n): Biểu thị số quỹ đạo hoặc số lớp vỏ của electron.Số lượng tử phương vị ( l ): Nó biểu hiện quỹ đạo (quỹ đạo con) của electron.Số lượng tử từ: Nó bộc lộ số trạng thái năng lượng trong mỗi quỹ đạo.Spin số lượng tử: Nó biểu thị hướng quay, S = -½ = ngược hướng kim đồng hồ đeo tay và ½ = Chiều kim đồng hồ.

Cấu hình điện tử của một nguyên tử

Các electron đề nghị được điền vào những s, p, d, f theo nguyên tắc sau.

1. Nguyên lý Aufbau: Sự che đầy các electron phải ra mắt theo sản phẩm công nghệ tự năng lượng tăng dần của các obitan:

Các quỹ đạo năng lượng thấp hơn đề nghị được bao phủ đầy trước hết và những mức tích điện cao hơn.Năng lượng của obitan α (p + l) giá trị mà hai obitan gồm cùng giá trị (n + l ), E α nThứ tự tăng dần của tích điện 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d ,. . .

2. Nguyên tắc loại trừ của Pauli: Không gồm hai năng lượng điện tử nào có thể có toàn bộ bốn số lượng tử giống nhau hoặc, nếu như hai điện tử phải đặt tại trạng thái năng lượng thì chúng đề xuất được để với những gián điệp trái hướng nhau.

3. Quy tắc đa bội cực to của Hund: Trong trường hợp tủ đầy các obitan suy biến chuyển (cùng năng lượng), toàn bộ các obitan suy biến bắt buộc được tủ đầy riêng lẻ trước và tiếp nối chỉ xảy ra sự kết đôi.

Các câu hỏi thường chạm mặt về kết cấu nguyên tử

Hạt hạ nguyên tử là gì?

Hạt hạ nguyên tử là mọi hạt cấu thành nguyên tử. Nói chung, thuật ngữ này dùng để chỉ các proton, electron với neutron.

Cấu trúc nguyên tử của những đồng vị khác nhau như núm nào?

Chúng khác biệt về tổng cộng neutron có trong phân tử nhân của nguyên tử, được mô tả ngay số nucleon của chúng.

Những thiếu thốn sót của quy mô nguyên tử Bohr là gì?

Theo mô hình nguyên tử này, cấu tạo của nguyên tử đưa ra những dự kiến phổ kém hơn đối với các nguyên tử béo hơn. Nó cũng không lý giải được cảm giác Zeeman. Nó chỉ hoàn toàn có thể giải thích thành công xuất sắc quang phổ hydro.

Xem thêm: Công Thức Tính Diện Tích Hình Bình Hành Đơn Giản Nhất, Công Thức Tính Diện Tích Hình Bình Hành

Có thể xác định tổng số nơtron trong phân tử nhân của một đồng vị tốt nhất định bằng phương pháp nào?

Số khối của một đồng vị được cho bằng tổng của tổng cộng proton và neutron trong nó. Số hiệu nguyên tử miêu tả tổng số proton trong hạt nhân. Do đó, con số nơtron có thể được xác định bằng cách lấy số khối trừ đi số nguyên tử.