Свойства атомов химических элементов

Текущая версия страницы пока опытными участниками и может значительно отличаться отпроверенной 23 декабря 2015; проверки требуют. Текущая версия страницы пока опытными участниками и может значительно отличаться отпроверенной 23 декабря 2015; проверки требуют. Сравнительный размер атома гелия и его ядра А́том от ἄτομος — неделимыйнеразрезаемый — частица вещества микроскопических размеров и массы, наименьшая частьявляющаяся носителем его свойств. Свойства атомов химических элементов состоит из и. Если число протонов в ядре совпадает с числом электронов, то атом в целом оказывается электрически нейтральным. В противном случае он обладает некоторым положительным или отрицательным зарядом и называется. В некоторых случаях под атомами понимают только электронейтральные системы, в которых заряд ядра равен суммарному заряду электронов, тем самым противопоставляя их электрически заряженным ионам. Ядро, несущее почти всю более чем 99,9 % массу атома, состоит из положительно и незаряженныхсвязанных между собой при помощи. Атомы классифицируются по количеству протонов и нейтронов в ядре: число протонов Z соответствует порядковому номеру атома и определяет его принадлежность к некоторому химическому свойства атомов химических элементов, а число нейтронов N — определённому этого элемента. Единственный стабильный атом, не содержащий нейтронов в ядре — лёгкий водород. Число Z также определяет свойства атомов химических элементов положительный электрический заряд Z атомного ядра и число электронов в нейтральном атоме, задающее его размер. Атомы различного вида в разных количествах, связанныеобразуют. Краткий обзор различных семейств ии теории, описывающие их. В и удалось экспериментально подтвердить эту идею, показав, что некоторые вещества не могут быть подвергнуты дальнейшему расщеплению на составляющие свойства атомов химических элементов с помощью химических методов. Однако в конце — начале были открыты свойства атомов химических элементов частицы и составная структура атома, и стало ясно, что атом в действительности не является неделимым. На Свойства атомов химических элементов в 1860 году были приняты определения свойства атомов химических элементов молекулы и атома. Атом — наименьшая частица химического элемента, входящая в состав простых и сложных веществ. Так, скажем, у огня атомы остры, поэтому огонь способен обжигать, у они шероховаты, поэтому накрепко сцепляются друг с другом, у — гладки, поэтому она способна течь. Дажесогласно Демокриту, состоит из атомов. Была окончательно опровергнута после проведённого им знаменитого опыта по рассеиванию. Ранняя планетарная модель атома Нагаоки. В 1904 году японский физик предложил модель атома, построенную по аналогии с планетой. В этой модели вокруг маленького положительного ядра по орбитам вращались электроны, объединённые в кольца. Планетарная модель атома Бора-Резерфорда. В 1911 году Эрнест Резерфорд, проделав ряд экспериментов, пришёл к выводу, что атом представляет собой подобиев которой электроны движутся по орбитам вокруг расположенного в центре атома тяжёлого положительно заряженного ядра «модель атома Резерфорда». Однако такое описание атома вошло в противоречие с. Дело в том, что, согласно классической электродинамике, электрон при движении с должен излучатьа, следовательно, терять. Расчёты показывали, что время, за которое электрон в таком атоме упадёт на ядро, совершенно ничтожно. Для объяснения стабильности атомов пришлось ввестикоторые сводились к тому, что электрон в атоме, находясь в некоторых специальных энергетических состояниях, не излучает энергию «модель свойства атомов химических элементов Бора-Резерфорда». Постулаты Бора показали, что для описания атома классическая механика неприменима. Дальнейшее изучение излучения атома привело к созданиюкоторая позволила объяснить подавляющее большинство наблюдаемых фактов. Согласно современной модели, ядро атома состоит из положительно заряженных и не имеющих заряда и окружено свойства атомов химических элементов заряженными. Однако представления квантовой механики не позволяют считать, что электроны движутся вокруг ядра по каким-нибудь определённым траекториям координаты электрона в атоме может быть сравнима с размерами самого атома. Химические свойства атомов определяются конфигурацией и описываются. Свойства атомов химических элементов атома в определяется его ядра то есть количеством протоновв то время как количество нейтронов принципиально не влияет на химические свойства; при этом нейтронов в ядре, как правило, больше, чем протонов см. Если атом находится в свойства атомов химических элементов состоянии, то количество электронов в нём равно количеству протонов. Основная масса атома сосредоточена в ядре, а массовая доля электронов в общей массе атома незначительна несколько сотых процента массы ядра. Атом состоит из, все атомы, кромесодержат также. При этом масса ядра меньше суммы масс составляющих его протонов и нейтронов из-за эффекта. В элементарных частиц как протоны, так и нейтроны состоят из элементарных частиц, называемых. Наряду скварки являются одной из основных составляющих материи. И первые и вторые являются. Свойства атомов химических элементов состоят из двух и одногоа нейтрон — из одного u-кварка и двух d-кварков. Это различие объясняет разницу в массах и зарядах протона и нейтрона. Кварки связаны между собойкоторые передаются. Электроны в атоме притягиваются к ядру, между электронами также действует. Эти же силы удерживают электроны внутриокружающего ядро. Для того чтобы электрон смог преодолеть притяжение ядра, ему необходимо получить энергию от внешнего источника. Чем ближе электрон свойства атомов химических элементов к ядру, тем больше энергии для этого необходимо. Электронам, как и другим частицам, свойственен. Иногда говорят, что электрон движется почто неверно. Существует дискретный наборсвойства атомов химических элементов соответствуют стационарные чистые состояния электронов в атоме. Каждой орбитали соответствует свой. Электрон в атоме может перейти на уровень с большей энергией при столкновении данного атома с другим атомом, электроном, ионом, или же поглотив соответствующей энергии. При переходе на более низкий уровень электрон отдает энергию путем излучения фотона, либо путем передачи энергии другому электрону безызлучательный переход, удары второго рода. Как и в случае поглощения, при излучательном переходе энергия фотона равна разности энергий электрона на этих уровнях см. Атомы с одним и тем же количеством протонов, но разным количеством нейтронов называют данного элемента. Например, атомы водорода всегда содержат один протон, но существуют изотопы без нейтроновиногда также называемый протием — наиболее распространённая формас одним нейтроном и двумя нейтронами. Известные элементы составляют непрерывный натуральный ряд по числу протонов в ядре, начиная с атома водорода с одним протоном и заканчивая атомомв ядре которого 118 протонов. Все изотопы элементовначиная с номера 83. Масса атома приблизительно равна произведению массового числа на атомную единицу массы Самый тяжёлый стабильный изотоп — с массой 207,9766521 а. Так как массы даже самых тяжёлых атомов в обычных единицах например, в граммах очень малы, то в химии для измерения этих масс используют. В одном моле любого вещества по определению свойства атомов химических элементов одно и то же число свойства атомов химических элементов примерно 6,022·10 23. Это число выбрано таким образом, что если масса элемента равна 1 а. Например, имеет массу 12 а. Радиус зависит от положения атома в периодической системе, вида химической связи, числа ближайших атомов и свойства, известного как. В размер атома увеличивается при движении сверху вниз по столбцу и уменьшается при движении по строке слева направо. Соответственно, самый маленький атом — это атом гелия, имеющий радиус 32а самый большой — атом 225 пм. Эти размеры в тысячи раз меньше длины волны видимого 400—700поэтому атомы нельзя свойства атомов химических элементов в. Однако отдельные атомы можно наблюдать с помощью. Малость атомов свойства атомов химических элементов следующие примеры. Человеческий волос по толщине в миллион раз больше атома углерода. Одна капля воды содержит 2 2·10 21 атомови в два раза больше атомов. Один с массой 0,2 г состоит из 10 секстиллионов свойства атомов химических элементов. Если бы яблоко можно было увеличить до размеровто атомы достигли бы исходных размеров яблока. Учёные из представили первые в истории науки снимки атома. Для получения снимков учёные использовалификсирующий излучения и поля field-emission electron microscope, FEEM. Физики последовательно разместили десятки атомов углерода в вакуумной камере и пропустили через них электрический разряд в 425 вольт. Излучение последнего атома в цепочке на фосфорный экран позволило получить изображение облака электронов вокруг ядра. У каждого химического элемента есть один или более изотопов с нестабильными ядрами, которые подверженыв результате чего атомы испускают частицы или электромагнитное излучение. Радиоактивность возникает, когда радиус ядра больше радиуса действия сильных взаимодействий расстояний порядка 1. Существуют три основные формы радиоактивного распада : происходит, когда свойства атомов химических элементов испускает альфа-частицу — ядро атомасостоящее из двух протонов и двух нейтронов. В результате испускания этой частицы возникает элемент с меньшим на два. В первом случае происходит испускание электрона иво втором — испускание и. Электрон и позитрон называют бета-частицами. Бета-распад увеличивает или уменьшает атомный номер на единицу. К бета-распаду относят и обратный процесс —когда один из протонов атомного ядра захватывает орбитальный электрон и превращается в нейтрон, испуская электронное нейтрино. Гамма-излучение может происходить вслед свойства атомов химических элементов испусканием альфа- или бета-частицы после радиоактивного распада. Каждый радиоактивный изотоп характеризуетсято есть временем, за которое распадается половина ядер образца. Этокоторый вдвое уменьшает количество оставшихся ядер за каждый период полураспада. Например, по прошествии двух периодов полураспада в образце останется только 25 % ядер исходного изотопа. Оно аналогично объекта вращающегося вокруг собственногохотя строго говоря, эти свойства атомов химических элементов являются точечными и нельзя говорить об их вращении. Спин измеряют в единицах приведённойтогда электроны, протоны и нейтроны имеют свойства атомов химических элементов равный ½. В атоме электроны обращаются вокруг и обладают помимо спина, в то время как ядро само по себе имеет угловой момент благодаря ядерному спину. Однако наиболее значительный вклад происходит от спина. Благодаря свойству электрона, как и всех фермионов, подчинятьсяпо свойства атомов химических элементов два электрона не могут находиться в одном и том жесвязанные электроны спариваются друг с другом, и один из свойства атомов химических элементов находится в состоянии со спином вверх, а другой — с противоположной проекцией спина — в состоянии со спином вниз. Таким образом магнитные моменты электронов сокращаются, уменьшая полный магнитный дипольный момент системы до нуля в некоторых атомах с чётным числом электронов. В элементах, таких как железо, нечётное число электронов приводит к появлению неспаренного электрона и к ненулевому полному магнитному моменту. Орбитали соседних атомов перекрываются, и наименьшее энергетическое состояние достигается, когда все спины неспаренных электронов принимают одну ориентацию, процесс известный как. Когда магнитные моменты ферромагнитных атомов выравниваются, материал может создавать измеримое макроскопическое магнитное поле. Ядро атома тоже свойства атомов химических элементов обладать ненулевым полным спином. Обычно при спины ядер ориентированы случайным образом. Однако для некоторых элементов таких как возможно поляризовать значительную часть ядерных спинов для создания состояния с сонаправленными спинами —состояния называемого. Это состояние имеет важное прикладное значение в. Эта энергия обычно измеряется в эВи максимальное её значение равно энергии, которую надо передать электрону, чтобы сделать его свободным оторвать от атома. По мере перехода электрона атома на более низкие уровни потенциальная энергия уменьшается, свойства атомов химических элементов превращается не в кинетическую, а в энергию излучаемых фотонов. Согласно квантовомеханической модели атома связанный свойства атомов химических элементов может занимать только дискретный набор разрешённых энергетических уровней — состояний с определённой энергией. Наинизшее из свойства атомов химических элементов энергетических состояний называется основным потенциальная энергия равна свойства атомов химических элементов - электрон глубже падать уже не можета все остальные — возбуждёнными. Для перехода электрона с одного энергетического уровня на другой нужно передать ему или отнять у него энергию. Эту энергию можно сообщить атому путем удара другой частицей либо путём поглощения или, соответственно, испусканияпричём энергия свойства атомов химических элементов фотона равна абсолютной величине разности энергий начального и конечного уровней электрона. Каждый химический элемент имеет уникальныйкоторый зависит от заряда ядра, заполнения электронных подоболочек, взаимодействия электронов, а также других факторов. Пример линейного спектра поглощения Когда излучение с непрерывным спектром проходит через вещество например, илинекоторые фотоны поглощаются атомами или ионами, вызывая электронные переходы между энергетическим состояниями, разность энергий которых равна энергии поглощённого фотона. Затем эти возбуждённые электроны спонтанно возвращаются на уровень, лежащий ниже по шкале энергии, снова испуская фотоны. Испущенные фотоны излучаются не в том направлении, в каком падал поглощённый, а произвольно в телесном угле 4 пи стерадиан. В результате в непрерывном спектре появляются участки с свойства атомов химических элементов низким уровнем излучения, т. Таким образом, вещество ведёт себя как фильтр, превращая исходный непрерывный спектр вв котором имеются серии тёмных линий и полос. При наблюдении с тех углов, куда не направлено исходное излучение, можно заметить излучение сиспускаемое атомами. Более детальный анализ свойства атомов химических элементов линий показал, что некоторые из них свойства атомов химических элементов тонкой структурой, то есть расщеплены на несколько близких линий. В узком смысле «» спектральных линий принято называть их расщепление, происходящее из-за между и вращательным движением электрона. Взаимодействие магнитных моментов электрона и ядра приводит к спектральных линий, которое, как правило, меньше, чем тонкое. Если поместить атом во внешнее магнитное поле, то также можно заметить расщепление спектральных линий на две, три и более компонент — это явление называется. Он вызван взаимодействием внешнего магнитного поля с магнитным моментом атома, при этом в зависимости от взаимной ориентации момента свойства атомов химических элементов и магнитного поля энергия данного уровня может увеличиться или уменьшиться. При переходе атома из одного расщеплённого состояния свойства атомов химических элементов другое будет излучаться фотон с частотой, отличной от частоты фотона при таком же переходе в отсутствие магнитного поля. Если спектральная линия при помещении атома в магнитное поле расщепляется на три линии, то такой эффект Зеемана называется нормальным простым. Гораздо чаще в слабом магнитном поле наблюдается аномальный сложный эффект Зеемана, когда происходит расщепление на 2, свойства атомов химических элементов или более линий аномальный эффект происходит из-за наличия спина у электронов. При свойства атомов химических элементов магнитного поля вид расщепления упрощается, и аномальный эффект Зеемана переходит в нормальный. Присутствие также может вызвать сравнимый по величине сдвиг спектральных линий, вызванный изменением энергетических уровней. Это явление известно как. Если электрон находится в возбуждённом состоянии, то взаимодействие с фотоном определённой энергии может вызвать дополнительного фотона с такой же энергией — для этого должен существовать более низкий уровень, на который возможен переход, и разность энергий уровней должна равняться энергии фотона. При вынужденном излучении эти два фотона будут двигаться в одном направлении иметь одинаковую. Это свойство используется вкоторые могут испускать когерентный пучок света в узком диапазоне частот. Число валентных электронов определяет то, как атом связывается с другими атомами посредством. Путём образования химических связей атомы стремятся заполнить свои внешние валентные оболочки. Чтобы показать повторяющиеся химические свойстваих упорядочивают в виде. Элементы с одинаковым числом валентных электронов формируют группу, которая изображается в таблице в виде столбца движение по горизонтальному ряду соответствуют заполнению валентной оболочки электронами. Элементы, находящиеся в самом правом столбце таблицы, имеют полностью заполненную электронами внешнюю оболочку, поэтому они отличаются крайне низкой химической активностью и называются инертными или. Происхождение дисперсионных сил было объяснено в 1930 году. Поскольку электроны движутся, каждый атом обладает мгновенным дипольным моментом, отличным от нуля. Если бы флуктуации в двух атомах были бы несогласованными, то не было бы результирующего притяжения между атомами. Однако мгновенный диполь на одном атоме наводит противоположно направленный диполь в соседнем атоме. Эти диполи притягиваются друг к другу за счёт возникновения силы притяжения, которая называется дисперсионной силой, или силой Лондона. Энергия такого взаимодействия прямо пропорциональна квадрату атома α и обратно пропорциональна r 6, где r — расстояние между двумя атомами. Сегодняшнее понимание явления деформационной поляризации основано на представлениях о конечной упругости электронных оболочек атомов под действием электрического поля. Снятие внешнего электрического поля приводит к восстановлению электронной оболочки атома. Деформация электронной оболочки атома приводит к смещению электронной плотности в атоме, что сопровождается образованием наведённого электрического дипольного момента μ. В относительно слабых электрических полях наведённый дипольный момент пропорционален напряжённости электрического поля Наибольшее значение электронной поляризуемости наблюдается у атомов щелочных металлов, а минимальное у атомов благородных газов. Происходит ионизация атома, атом отдаёт электрон и превращается в положительно заряженный —. Отрыв электрона от атома требует затраты энергии, называемой потенциалом ионизации или энергией ионизации. Энергия ионизации атома сильно зависит от его электронной конфигурации. Изменение энергии отрыва первого электрона в зависимости от порядкового номера элемента приведено на рисунке. Наименьшей энергией ионизации обладают атомы щелочных металлов, наибольшей — атомы благородных газов. Для многоэлектронных атомов энергия ионизации I 1, I 2, I 3… соответствует отрыву первого, второго, третьего и т. Энергетический эффект процесса присоединения к нейтральному атому Э принято называть энергией сродства к электрону. Способность атома данного элемента к оттягиванию на себя по сравнению с другими элементами соединения свойства атомов химических элементов от энергии ионизации атома и его сродства к электрону. Согласно одному из определений электроотрицательность атома χ может быть выражена как полусумма его энергии ионизации i и сродства к электрону F : Имеется около двадцати шкал электроотрицательности атома, в основу расчёта значений которых положены различные свойства веществ. Полученные значения разных шкал отличаются, но относительное расположение элементов в ряду электроотрицательностей примерно одинаково. Детальный поиск взаимосвязи между шкалами электроотрицательности позволил сформулировать новый подход к выбору практической шкалы электроотрицательностей атомов. Lawrence Berkeley Laboratory 2002. Проверено 3 января 2009. University of Oregon 18 апреля свойства атомов химических элементов. Проверено 3 января 2007. Guide to the Nuclear Wall Chart. Lawrence Berkeley National Lab 9 августа 2000. Проверено 21 декабря 2007. Свойства атомов химических элементов Post 17 октября 2006. Проверено 21 декабря 2007. Physics World 23 апреля 2003. Проверено 21 декабря 2007. University of Waterloo 22 января 2001. Проверено 4 января 2007. National Institute of Standards and Technology. Проверено 4 января 2007. Nuclear Physics Свойства атомов химических элементов 337—676. Acta Crystallographica, Section A 32: 751. The Physics Factbook 1998. Проверено 19 ноября 2007. Oregon State University 2007. Проверено 7 января 2007. Inside Science News Service 14 сентября 2009. Проверено 24 июня 2014. Проверено 19 декабря 2007. Berkeley Laboratory 22 мая 2000. Проверено 7 января 2007. The Basics of NMR недоступная ссылка —. Rochester Institute of Technology 2006. Проверено 20 марта 2011. University of Georgia 22 февраля 2000. Проверено 7 января 2007. In The Public Domain website 1 сентября 2007. Проверено 7 января 2007. Berkeley Lab Research Review. Проверено 23 декабря 2007. National Institute of Standards and Technology май 2007. Проверено 8 января 2007. Проверено 10 августа 2006. University of Texas at Austin 16 февраля 2007. Проверено 14 февраля 2008. University of California-Riverside 2001. Проверено 6 февраля 2008. San José State University. Проверено 23 декабря 2007. Michigan State University 16 июля 2007. Проверено 11 января 2008. Husted Robert и др. Los Alamos National Laboratory 11 декабря 2003. Проверено 11 января 2008. Проверено 11 января 2008. Новый подход к выбору практической шкалы электроотрицательностей атомов. Квантовая механика атомов с одним и двумя электронами. На английском языке Michael Handbook of Radioactivity Analysis. Introduction to the Physics of Highly Charged Ions. Choppin, Jan-Olov Liljenzin, Jan Rydberg. Radiochemistry and Nuclear Chemistry. A New System of Chemical Philosophy, Part 1. Atoms, Molecules and Photons: An Introduction to Atomic- Molecular- and Quantum Physics. Introduction to Modern Optics. Indian Atomism: History and Sources. Masks of the Universe: Changing Ideas on the Nature свойства атомов химических элементов the Cosmos. Nuclear Principles in Engineering. Origin of Elements in the Solar System: Implications of Post-1957 Observations. Brownian Motion: Fluctuations, Dynamics, and Applications. Ian Mills, Tomislav Cvitaš, Klaus Homann, Nikola Kallay, Kozo Kuchitsu. The Basics of Chemistry. Padilla, Ioannis Miaoulis, Martha Cyr. Prentice Hall Science Explorer: Chemical Building Blocks. The Nature of the Chemical Bond. Modern Physics: An Introductory Text. Kenneth Shultis, Richard Fundamentals of Nuclear Science and Engineering. From Elements to Atoms: A History of Свойства атомов химических элементов Composition. Earth Science the Easy Way. Physics of Atoms and Ions. The Cambridge Handbook of Physics. Appleton and company, 1881. Marco Zaider, Harald Radiation Science for Physicians and Public Health Workers. Проверено 3 марта 2008. Clackamas Community College 2002. Проверено 9 января 2007. Проверено 9 января 2007. Проверено 9 января 2007. Проверено 11 января 2007. University of Colorado 3 января 2006. Проверено 11 января 2008. Проверено 1 октября 2010. Проверено 10 октября 2010. Проверено 10 октября 2010. Текст доступен по ; в отдельных случаях могут действовать дополнительные условия. Wikipedia® — зарегистрированный товарный знак некоммерческой организации.

Также смотрите:

Комментарии:
  • Елена Ламзина

    28.11.2015

    Происходит ионизация атома, атом отдаёт электрон и превращается в положительно заряженный —. Явление спина можно условно представить как движение вокруг собственной оси. На снегу остался пепел только от той бумаги, которая была приготовлена для костра.