Автор Admin 
Зміст:
Визначення: що таке атом
Атом — це частинка речовини мікроскопічних розмірів і маси, електронейтральна, найменша частина хімічного елемента, яка є носієм його властивостей. Простіше кажучи — це найменший «цеглинок», з якого складається все у Всесвіті: метал, вода, повітря, ваше тіло і навіть найвіддаленіша зоря.
Окремі атоми надто маленькі, щоб їх можна було побачити, але з’єднавшись разом, вони утворюють усі відомі хімічні речовини. Найкрихітніша частинка, яку можна роздивитися у звичайний мікроскоп, складається з десяти мільярдів атомів.
Звідки взялася назва «атом»?
Слово «атом» походить від грецького «ἄτομος» — «неподільний». Термін запровадив у науковий обіг філософ-матеріаліст Демокріт. За Демокрітом, вся природа складається з атомів — найдрібніших часток речовини, які спочивають чи рухаються в абсолютно порожньому просторі.
Із часом виявилось, що атом усе-таки можна «розібрати» на складові частини — і ось тут починається найцікавіше.
З чого складається атом: будова простими словами
Атом складається з важкого ядра із позитивно заряджених протонів, електрично нейтральних нейтронів та негативно заряджених електронів — легких частинок, які створюють електронну оболонку.
Уявіть собі мініатюрну сонячну систему:
- У центрі — ядро (як Сонце): щільне, важке, позитивно заряджене.
- Навколо — електрони (як планети): легкі, негативно заряджені, обертаються по орбітах.
Що знаходиться в ядрі?
Ядро атома складається з елементарних частинок: протонів і нейтронів. Протони і нейтрони мають загальну назву — нуклони.
Порівняльна таблиця частинок атома
| Частинка | Заряд | Маса (відносна) | Де знаходиться |
|---|---|---|---|
| Протон | +1 | 1 | Ядро |
| Нейтрон | 0 | 1 | Ядро |
| Електрон | −1 | ~1/1840 | Електронна оболонка |
Маса атома зосереджена в ядрі, оскільки електрон у 1836 разів менше важить, ніж протон чи нейтрон.
Розміри атома: як це уявити?
Атом — безмежно малий. Але наскільки? Ось конкретний приклад:
Ядро приблизно у 100 000 разів менше за сам атом. Уявімо, що діаметр ядра — це макова зернина, тоді розмір атома буде сягати 10 метрів (величина великої зали).
Через те, що електрони знаходяться далеко від ядра, в атомі в основному порожній простір. Тобто все, що нас оточує — по суті, майже порожнеча!
Чому атом електрично нейтральний?
Атом електрично нейтральний, оскільки він має однакову кількість протонів та електронів. У випадку втрати чи набуття одного чи кількох електронів атом перетворюється на іон. Якщо електронів менше — такий іон називається катіоном, якщо електронів більше — аніоном.
Як атоми утворюють усе навколо?
Поодинокі атоми рідко зустрічаються, зазвичай вони об’єднуються та утворюють молекули. Якщо такі молекули утворюються з атомів одного хімічного елемента, то вони називаються простими.
Атоми об’єднуються, утворюючи молекули, які потім взаємодіють з утворенням твердих тіл, газів або рідин. Наприклад, вода складається з атомів водню та кисню, які об’єдналися, утворюючи молекули води.
Кожен елемент складається з атомів з певним числом протонів у ядрі. В атомі заліза їх 26, в атомі золота — 79. Число протонів в атомі називається атомним номером.
Що менше за атом? Кварки
Виявляється, навіть протони і нейтрони — не кінцева межа. У 1964 році вчені виявили частинки, менші за атом — це кварки. Вони не спостерігаються у вільному стані, а зазвичай об’єднані та утворюють нейтрони і протони.
Коротка історія вивчення атома
- V ст. до н. е. — Демокріт запровадив у науковий обіг термін «атом».
- 1803 р. — Джон Далтон запропонував першу наукову теорію атома. За його теорією, атоми були неподільними частинками речовини, які не можуть бути поділені на більш дрібні частинки.
- 1897 р. — Джозеф Джон Томсон провів дослід з круксовою трубкою, в якому вперше спостерігався електрон.
- 1911 р. — Резерфорд дійшов висновку, що в центрі атома існує маленьке ядро, яке заряджене позитивно та містить усі протони й нейтрони, і в ньому зосереджена практично вся маса атома.
- 1964 р. — відкриття кварків як складових протонів і нейтронів.
Головне про атом: підсумок
- Атом — найменша частинка хімічного елемента, що зберігає його властивості.
- Складається з ядра (протони + нейтрони) та електронної оболонки (електрони).
- Число протонів в атомі дорівнює числу електронів, тому атом в цілому електронейтральний. Число протонів збігається з порядковим номером елемента в періодичній таблиці елементів.
- Ядро у 100 000 разів менше за сам атом — всередині атома майже порожнеча.
- Атоми об’єднуються в молекули, молекули — у речовини.
- У перекладі з грецької мови слово «атом» означає «неподільний». Нині відомо, що й атоми можна поділити на ще дрібніші частинки.