परमाणु के सर्किट संरचना: नाभिक, इलेक्ट्रॉन खोल। उदाहरण

आइए देखें कि परमाणु का निर्माण करने पर नजर डालते हैं। ध्यान रखें कि यह मॉडल पर विशेष रूप से किया जाएगा रखें। अभ्यास में परमाणुओं और अधिक जटिल संरचना है। लेकिन आधुनिक विकास के लिए धन्यवाद हम व्याख्या करने में सक्षम हैं और यहां तक कि सफलतापूर्वक के गुणों की भविष्यवाणी रासायनिक तत्वों (यहां तक कि नहीं करता है, तो सब)। तो, परमाणु के सर्किट संरचना क्या है? क्या वह "बनाया"?

परमाणु के ग्रहों मॉडल

यह पहली बार 1913 में डेनिश भौतिक विज्ञानी नील्स बोह्र द्वारा प्रस्तावित किया गया था। यह परमाणु संरचना का पहला सिद्धांत वैज्ञानिक तथ्यों पर आधारित है। इसके अलावा, वह आधुनिक विषयगत शब्दावली की नींव रखी। यह कणों इलेक्ट्रॉनों सूर्य के चारों ओर ग्रहों के रूप में एक ही सिद्धांत पर एक परमाणु चारों ओर घूर्णन गति का उत्पादन। बोह्र सुझाव दिया है कि वे केवल कक्षाओं कि नाभिक से एक निश्चित दूरी पर सख्ती से कर रहे हैं में मौजूद कर सकते हैं। क्यों ऐसा है, तो विज्ञान की स्थिति यह व्याख्या नहीं कर सकता है के साथ एक वैज्ञानिक है, लेकिन इस तरह के एक मॉडल potdtverzhdalas कई प्रयोगों। इस्तेमाल किया पूर्णांकों कक्षाओं का संकेत करने के लिए, इकाई है, जो मूल के सबसे करीब गिने के साथ शुरू। इन सभी कक्षाओं भी परतों कहा जाता है। वाई एक हाइड्रोजन परमाणु केवल एक परत है, जो एक इलेक्ट्रॉन घूमता है। लेकिन जटिल परमाणुओं अधिक स्तर हैं। वे घटक जो संभावित ऊर्जा इलेक्ट्रॉनों में करीब संयोजित किया जाता है में विभाजित हैं। 2s और 2p - इस प्रकार, दूसरा पहले से ही दो sublevels है। 3s, 3p और 3 डी - तीसरे तीन है। और इतने पर। सबसे पहले, sublevels के केंद्र के समीप, और फिर लंबे समय तक "की आबादी"। उनमें से प्रत्येक केवल इलेक्ट्रॉनों की एक निश्चित संख्या से लिया जा सकता है। लेकिन यह अंत नहीं है। प्रत्येक उप-परत कक्षाओं में बांटा गया है। के सामान्य जीवन के साथ एक तुलना खर्च करते हैं। परमाणु के इलेक्ट्रॉन बादल शहर के साथ तुलना में। स्तर - इस सड़क। Sublevel - निजी घर या अपार्टमेंट। कक्षीय - कक्ष। उनमें से प्रत्येक में "लाइव" एक या दो इलेक्ट्रॉनों। वे सब एक विशिष्ट पता है। यही कारण है कि इस तरह के परमाणु संरचना की पहली योजना थी। और अंत में, ई-मेल एड्रेस के बारे में: वे संख्या का एक सेट है कि "क्वांटम" कहा जाता है के द्वारा निर्धारित किया जाता है।

The Wave मॉडल द परमाणु

लेकिन समय के साथ, ग्रहों मॉडल संशोधित किया गया था। परमाणु संरचना के दूसरे सिद्धांत का प्रस्ताव किया गया है। इसे और अधिक सही है, और आप व्यावहारिक प्रयोगों के परिणामों की व्याख्या करने की अनुमति देता है। पहली लहर के स्थान में परमाणु के मॉडल है, जो की पेशकश आया श्रोडिंगर। यह पहले से ही स्थापित किया गया था कि इलेक्ट्रॉन ही न केवल एक कण के रूप में, लेकिन यह भी एक लहर के रूप में प्रकट कर सकते हैं। और क्या श्रोडिंगर किया था? उन्होंने कहा कि एक समीकरण है कि में लहरों की गति का वर्णन इस्तेमाल किया त्रि-आयामी अंतरिक्ष। इस प्रकार, आप एक परमाणु में एक इलेक्ट्रॉन की गति का पथ है, और एक निश्चित बिंदु पर पता लगाने की संभावना नहीं मिल रहा। दोनों सिद्धांत को जोड़ती है, प्राथमिक कणों विशिष्ट स्तर, sublevels और कक्षाओं में हैं। इस मॉडल में समानता समाप्त होता है। एक उदाहरण का हवाला देते हैं करने के लिए - कक्षीय की लहर सिद्धांत रूप में क्षेत्र में, जहां इलेक्ट्रॉन 95% की एक संभावना के साथ मिल जाएगा है। सभी शेष अंतरिक्ष पर 5% है .लेकिन अंत में यह तथ्य यह है कि प्रयुक्त शब्दावली आम है के बावजूद है कि परमाणुओं की संरचना की सुविधाओं लहर मॉडल के उपयोग के साथ प्रतिनिधित्व कर रहे हैं निकला,।

इस मामले में संभावना की अवधारणा

क्यों शब्द का प्रयोग किया जाता है? 1927 में हाइजेनबर्ग अनिश्चितता के सिद्धांत है, जो अब microparticles की गति का वर्णन करने के लिए इस्तेमाल किया जाता है तैयार। यह साधारण भौतिक शरीर से अपने अंतर पर आधारित है। यह क्या है? शास्त्रीय यांत्रिकी माना जाता है कि एक व्यक्ति को घटना का निरीक्षण कर सकते हैं, उन्हें प्रभावित करने नहीं (खगोलीय पिंडों के अवलोकन)। इन आंकड़ों के आधार पर गणना कर सकते हैं जहां किसी चीज़ का एक विशेष समय पर है। लेकिन चीजें किया जाना चाहिए विभिन्न में माइक्रो व्यापार। इस प्रकार, उदाहरण के लिए, यह प्रभावित किए बिना इलेक्ट्रॉन निरीक्षण करने के लिए, अब संभव नहीं है क्योंकि बिजली उपकरण और कणों की तुलना नहीं की। यह वही है एक प्राथमिक कण, राज्य, दिशा, गति और अन्य पैरामीटर के अपने स्थान बदल रहा है की ओर जाता है। यह सटीक विनिर्देशों के बारे में बात करना व्यर्थ है। बहुत अनिश्चितता के सिद्धांत हमें बताता है कि यह उड़ान के नाभिक के चारों ओर इलेक्ट्रॉन की सही प्रक्षेपवक्र की गणना करना असंभव है। हम केवल अंतरिक्ष के एक दिए गए क्षेत्र में एक कण की खोज की संभावना का संकेत कर सकते। यही कारण है कि इस तरह के एक सुविधा रासायनिक तत्वों के परमाणुओं की संरचना है। लेकिन यह केवल व्यावहारिक प्रयोगों में वैज्ञानिक विचार किया जाना चाहिए।

परमाणु की संरचना

लेकिन पूरे साइट की समीक्षा पर ध्यान केंद्रित करते हैं। तो, अच्छी तरह से माना जाता इलेक्ट्रॉन खोल के अलावा, दूसरे घटक परमाणु के नाभिक है। यह धनात्मक आवेश वाले प्रोटॉन और न्यूट्रॉन तटस्थ के होते हैं। हम सब आवर्त सारणी से परिचित हैं। संख्या के प्रत्येक तत्व मेल खाती को संख्या का प्रोटॉन है कि यह है। न्यूट्रॉन की संख्या परमाणु का द्रव्यमान और प्रोटॉन की संख्या के बीच अंतर करने के लिए बराबर है। इस नियम से विचलन हो सकता है। तो फिर हम कहते हैं कि एक तत्व के आइसोटोप मौजूद है। परमाणु के सर्किट संरचना है कि यह "चारों ओर से घेरे" इलेक्ट्रॉन खोल है। इलेक्ट्रॉनों की संख्या आमतौर पर प्रोटॉनों की संख्या के बराबर है। मस्सा पिछले लगभग 1840 बार पहले की तुलना में अधिक है, और एक न्यूट्रॉन का वजन लगभग बराबर। कोर की त्रिज्या 1/200000 के बारे में परमाणु व्यास है। वह एक गोलाकार आकृति है। जो है, में सामान्य, का संरचना के परमाणुओं की रासायनिक तत्वों। बड़े पैमाने पर और गुणों में अंतर के बावजूद, वे एक ही के बारे में लग रही है।

कक्षाओं

इसके अलावा इस तथ्य से कि परमाणु संरचना की एक ऐसी योजना है, उनके बारे में चुप नहीं हो सकता। तो वहाँ इन प्रकार के होते हैं:

1. रों। एक गोलाकार आकृति है।
2. पी। वे आठ अनुमापी या धुरी के समान हैं।
3. डी और एफ। वे एक जटिल रूप है कि शायद ही औपचारिक भाषा का वर्णन करता है।

इलेक्ट्रॉनिक प्रत्येक प्रकार संबंधित कक्षाओं में पाया 95% की एक संभावना के साथ कर सकते हैं। प्रस्तुत जानकारी के लिए, शांति से व्यवहार किया जाना चाहिए, क्योंकि यह बजाय सार गणितीय मॉडल के बजाय इस स्थिति का भौतिक वास्तविकता है। लेकिन इस सब के यह अणु और यहां तक कि परमाणुओं के रासायनिक गुणों के संबंध में एक अच्छा भविष्यवाणी करने की शक्ति है। नाभिक से दूर स्तर, अधिक इलेक्ट्रॉनों उस पर रखा जा सकता है है। इस प्रकार, कक्षाओं की संख्या एक विशेष सूत्र का उपयोग कर गिना जा सकता है: एक्स ^2। कहाँ एक्स स्तरों की संख्या है। और चूंकि कक्षाओं दो इलेक्ट्रॉनों को समायोजित कर सकते हैं, तो आप अंत में मिल जाएगा उनके संख्यात्मक सूत्र के रूप में इस प्रकार है: 2 ^2।

कक्षाओं: तकनीकी डाटा

अगर हम एक फ्लोरीन परमाणु की संरचना के बारे में बात करते हैं, यह तीन कक्षाओं होगा। वे सब के सब भर रहे हैं। ऊर्जा कक्षाओं में एक उप-परत जिसका एक ही। उन्हें वर्तनी करने के लिए, एक परत नंबर जोड़ें: 2s, 4P, 6d। हम फ्लोरीन परमाणु की संरचना के बारे में बात करने के लिए वापस। वह दो एक s- और पी-उप-परत होगा। उन्होंने नौ प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉनों की एक ही नंबर है। सबसे पहले, एस एक स्तर। यह दो इलेक्ट्रॉनों। फिर दूसरा रों स्तर के। अधिक दो इलेक्ट्रॉनों। और 5 पी-मूल्य भर रहे हैं। यहाँ उसकी इमारत है। निम्नलिखित शीर्षकों को पढ़ने के बाद आप व्यक्तिगत रूप से आवश्यक कदम बनाने के लिए और सुनिश्चित करें। अगर हम के बारे में बात हैलोजन के भौतिक गुणों जो फ्लोरीन में शामिल हैं, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि, हालांकि वे एक ही समूह में हैं, उनकी विशेषताओं में पूरी तरह से भिन्न होते हैं। इस प्रकार, उनकी उबलते तापमान -188 309 डिग्री सेल्सियस तक हो सकती है। तो वे क्यों एकजुट हो रहे हैं? रासायनिक गुणों के लिए सभी धन्यवाद। सभी हैलोजन, और सबसे फ्लोरीन उच्चतम ऑक्सीकरण शक्ति है। वे धातुओं के साथ प्रतिक्रिया और समस्याओं के बिना कमरे के तापमान पर स्वयं प्रज्वलित कर सकते हैं।

कैसे कक्षा को भरने के लिए?

क्या नियम और इलेक्ट्रॉनों के सिद्धांतों स्थित हैं? कृपया तीन मुख्य पाते हैं, जिनमें से शब्दों बेहतर समझ के लिए सरलीकृत किया गया है:

1. कम से कम ऊर्जा के सिद्धांत। इलेक्ट्रॉन ऊर्जा में वृद्धि के क्रम में कक्षाओं को भरने के लिए करते हैं।
2. पाउली सिद्धांत। एक में कक्षीय दो से अधिक इलेक्ट्रॉनों खोजा नहीं जा सकता।
3. Hund के शासन। एक उप मुक्त इलेक्ट्रॉनों के भीतर पहले कक्षीय भरें और फिर जोड़े के रूप में।

भरने में मदद मिलेगी के मामले में समय-समय पर प्रणाली मेंडलीव, और इस मामले में परमाणु की संरचना बेहतर छवि के संदर्भ में समझा दिया जाएगा। इसलिए, में व्यावहारिक काम के साथ निर्माण के सर्किट तत्वों, यह आवश्यक करने के लिए रखें यह बंद होने के समय हाथ।

उदाहरण

सब कुछ कहा अनुच्छेद संक्षेप में, यह नमूना बनाने के लिए के रूप में एक परमाणु के इलेक्ट्रॉनों उनके स्तर, sublevels और कक्षाओं में वितरित कर रहे हैं संभव है (यानी विन्यास का स्तर क्या है)। यह एक सूत्र के रूप में एक सर्किट या परतों के रूप में ऊर्जा आरेख प्रतिनिधित्व किया जा सकता है। यहाँ वहाँ बहुत अच्छा चित्र है, जो करीब परीक्षा मदद पर परमाणु की संरचना को समझने के लिए कर रहे हैं। इस प्रकार, पहले प्रथम स्तर से भरा। इस रिपोर्ट में केवल एक उप-परत है, जो केवल एक कक्षीय होती है। सभी स्तरों छोटे से क्रमिक रूप से भर रहे हैं। सबसे पहले, एक एकल इलेक्ट्रॉन की एक उप-परत जिसका भीतर प्रत्येक कक्षीय पर रखा गया है। फिर एक जोड़ी बना सकते हैं। और उपलब्धता पर आवश्यक एक और विषय पर स्विच किया गया। और अब आप अपने आप को पता कर सकते हैं क्या नाइट्रोजन या फ्लोरीन (जो पहले चर्चा की गई थी) की संरचना। प्रारंभ में, यह थोड़ा मुश्किल हो सकता है, लेकिन आप चित्रों पर ध्यान केंद्रित कर सकते हैं। के स्पष्टता और नाइट्रोजन परमाणु की संरचना के लिए विचार, करते हैं। वह 7 प्रोटॉन (और न्यूट्रॉन एक साथ कोर का गठन) और इलेक्ट्रॉनों का एक ही नंबर (जो इलेक्ट्रॉन खोल गठन) है। सबसे पहले, प्रथम स्तर रों से भरे। यह 2 इलेक्ट्रोन। फिर दूसरा रों स्तरीय आता है। यह भी 2 इलेक्ट्रोन है। और अन्य तीन पी स्तरों पर स्थित हैं, जहां उनमें से हर एक कक्षीय है।

निष्कर्ष

आप देख सकते हैं, परमाणु की संरचना - नहीं इस तरह के एक मुश्किल विषय (यदि आप विज्ञान, रसायन विज्ञान के एक स्कूल पाठ्यक्रम की स्थिति के साथ यह दृष्टिकोण निश्चित रूप से) है। और इस विषय को समझने के लिए मुश्किल नहीं है। अंत में मैं चाहता हूँ बताने के बारे में कुछ द सुविधाओं। उदाहरण के लिए, एक ऑक्सीजन परमाणु की संरचना के बारे में बात है, हम जानते हैं कि यह आठ प्रोटान और न्यूट्रान 8-10 है। और क्योंकि सभी स्वाभाविक रूप से संतुलन की ओर जाता है, दो ऑक्सीजन परमाणु एक अणु के रूप में जिसमें दो अयुगल इलेक्ट्रान एक सहसंयोजक बंधन के रूप में। इसी तरह, अन्य रूपों स्थिर ऑक्सीजन अणु - ओजोन (ओ _3)। ऑक्सीजन की परमाणु की संरचना को जानने का, ठीक से सूत्र ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाओं, जो पृथ्वी पर सबसे आम पदार्थ शामिल हो सकता है।