Budowa atomu

1. Budowa atomu Współczesny model atomu

2. Rozwój poglądów na budowę materii • Empedokles – pierwasza teoria później rozwinięta przez Arystotelasa, wg tej teorii materię stanowiły 4 żywioły: • Powietrze – mokre i gorące, • Ogień – suchy i gorący, • Ziemia – sucha i zimna, • Woda – mokra i zimna. Żywioły mogą się łączyć, gdy mają przynajmniej jedną wspólną cechę.

3. Cd. • W V i IV w p.n.e. Grecy Demokryt i Leukippos twierdzili, że materia zbudowana jest z niepodzielnych drobin – atomów (z greckiego ATOMOS), • Teoria atomistyczna „odżyła” na początku XIX w, poniważ umożliwiała wyjaśnić prawa chemiczne,

4. Cd • W 1803r John Dalton ogłosił, że za pomocą pojęcia atom można wyjaśnić podstawowe, doświadczalne prawa chemiczne wcześniej sformułowane, np.; • Prawo zachowania masy (1789 Antoine Laurent Lavoisier i Michaił Łomonosow), • Prawo stałości składu związku chemicznego (1770 Joseph Louis Proust)

5. Atomistyczna teoria Daltona wyjaśniała odkryte w 1811r prawo Avogadra oraz umożliwiła uszeregowanie w 1869r przez Dymitra Mendelejewa znanych pierwiastków w układzie okresowym Cd

6. Założenia hipotezy atomistycznej Daltona • Atomy danego pierwiastka są jednakowe, • Atomy są niepodzielne, • Atomy łączą się w cząsteczki

7. 2. Model atomu wg Thomsona • Pod koniec XIX w pojawia się pogląd, że atom jest podzielny i zbudowany z mniejszych cząsteczek • Podstawą powyższego poglądu były odkrycia Antoin`a Henriego Becquerel`a, Marii Skłodowskiej-Curie, Pierre`a Curie. Odkryli oni, że atomy niektórych pierwiastków samorzutnie emitują cząsteczki afla i beta oraz promieniowanie gamma – promieniotwórczość naturalna.

8. Cd • W 1887r Joseph John Thompson odkrył istnienie ujemnie naładowanej cząsteczki miniejszej od atomu – ELEKTRON o masie 1/1840u (9,11·10-31kg i ładunku 1,6·10-19C (ładunek -1), • Thompson przedstawiał atom jako przestrzennie ciągły ładunek dodatni (+), w którym tkwią punktowe ładunki ujemne (-) elektrony.

9. 3. Atom wg Ernestra Rutherforda • W 1911 E. Rutherford doświadczalnie obalił pogląd Thompsona (atom jako przestrzennie ciągły ładunek dodatni), przepuszczając przez folię złota strumień cząsteczek alfa, tylko część cząsteczek spotykało na swojej drodze ładuneki +, które odbijały je odbijały, część cząsteczek alfa przechodziło przez folię.

10. Cd. • E. Rutherford zaproponował planetarny model atom, który zakładał, że atom składa się z dodatnio naładowanego jądra i krążących wokół nich elektronów, • Rozmiary jądra są bardzo małe w porównaniu do rozmiaru atomu (nieliczne cząsteczki alfa były odbijane lub odchylane)

11. 4. Atom wg Bohra • Sprzeczność w modelu atomu Rutherforda *elektron krążący po orbicie z pewnym przyspieszeniem odśrodkowym emituje falę elektromagnetyczną wytracając swoją energię zbliżając się do jądra. Więc po ok. 10-6s atom powinien przestać istnieć, jednak atomy z reguły są trwałe.

12. cd. • W 1913r Niels Henrik Bohr założy, że w fizyce atomów nie mają zastosowania prawa fizyki klasycznej, • Założył, że elektron krąży wokół jądra po torze zamkniętym, ściśle określonym energetycznie – czyli orbicie stacjonarnej, nie pobierając, ani nie tracąc energii, jeżeli elektron zmienia energię to musi zmienić orbitę,

13. cd. • Elektron pobierając energię w ściśle określonej porcji – KWANT ENERGII, przeskakuje na orbitę bardziej oddaloną od jądra, a tracąc kwant energii, przechodzi na orbitę bliższą jądra atomowego, • Elektron w atomie ma więc pewien stan kwantowy związany z własną energią,

14. Cd • Stan podstawowy atomu, to stan o najniższej możliwej energii elektronów w atomie, a każdy stan o wyższej energii elektronów, to stan wzbudzony, • Wg tej teorii atom składa się z dwóch obszarów: dodatnio (+) naładowanego jądra i ujemnie (-) naładowanej sfery elektronowej,

15. Cd • Mechanika kwantowa zakłada, że w świecie atomów nie obwiązują prawa fizyki klasycznej, • Wszystkie obiekty mikroświata zachowują się jednocześnie jako cząsteczki materialne – korpuskuły mające masę, i jak fale elekromagnetyczne, • Tę właściwość określa się jako dualizm korpuskularno – falowy.