modele atomice

Chimie

2022

Vă explicăm ce sunt modelele atomice și cum au evoluat acestea, din cele mai vechi timpuri până în vremurile moderne.

Aceste modele caută să explice practic din ce este făcută materia.

Ce sunt modelele atomice?

Modelele atomice sunt cunoscute sub numele de diferite reprezentări grafice ale structura și funcționarea atomi. Modelele atomice au fost dezvoltate de-a lungul istoriei umanitatea din ideile care în fiecare epocă s-au manipulat cu privire la alcătuirea celui materie.

Primele modele atomice datează din antichitatea clasică, când filozofii și naturaliștii s-au aventurat să gândească și să deducă compoziția lucrurilor care există, adică a materiei.

Modelul atomic al lui Democrit (450 î.Hr.)

„Teoria atomică a universului” a fost creată de filozoful grec Democrit împreună cu mentorul său, Leucip. La acea vreme, cunoştinţe nu au fost realizate prin experimentare, dar prin intermediul raţionament logic, bazat pe formularea și discutarea ideilor.

Democrit a propus că lumea este formată din particule foarte mici și indivizibile, de existenţă etern, omogen și incompresibil, ale căror singure diferențe erau în formă și mărime, niciodată în funcționarea internă. Sunt particule au fost botezați ca „atomi”, cuvânt care provine din greacă atémnein y înseamnă „indivizibil”.

Potrivit lui Democrit, proprietățile materiei au fost determinate de modul în care atomii au fost grupați împreună. Filosofii de mai târziu, cum ar fi Epicur, au adăugat teoriei circulaţie aleatoriu de atomi.

Modelul atomic al lui Dalton (1803 d.Hr.)

Primul model atomic cu baze științifice s-a născut în cadrul chimie, propus de John Dalton în „Postulatele atomice”. El a susținut că totul era făcut din atomi, indivizibili și indestructibili, chiar și prin intermediul reacții chimice.

Dalton a propus că atomii aceluiași element chimic sunt egali între ei și au același lucru masa și proprietăți egale. Pe de altă parte, el a propus conceptul de greutate atomică relativă (greutatea fiecărui element în raport cu greutatea hidrogenului), comparând masele fiecărui element cu masa hidrogenului. El a propus, de asemenea, că atomii se pot combina între ei pentru a forma compuși chimici.

Teoria lui Dalton avea unele defecte. El a susținut că compușii chimici au fost formați folosind cei mai puțini atomi posibili ai elementelor lor. De exemplu, molecula de ApăPotrivit lui Dalton, ar fi HO și nu H2O, care este formula corectă. Pe de altă parte, el a spus că elementele din stare gazoasă Au fost întotdeauna monoatomici (formați dintr-un singur atom), ceea ce știm că nu este real.

Modelul atomic al lui Lewis (1902 d.Hr.)

Denumit și „Modelul atomului cubic”, în acest model Lewis propunea structura atomilor distribuiți sub formă de cub, în ​​ale cărui opt vârfuri se aflau electroni. Acest lucru a permis progrese în studiul valențe atomic şi legături chimice, mai ales după actualizarea sa de către Irving Langmuir în 1919, unde a ridicat „atomul octetului cubic”.

Aceste studii au stat la baza a ceea ce este cunoscut astăzi ca diagrama Lewis, un instrument foarte util pentru a explica legătura covalentă.

Modelul atomic al lui Thomson (1904 d.Hr.)

Thomson a presupus că atomii erau sferici cu electroni încorporați în ei.

Propus de J. J. Thomson, descoperitorul electronului în 1897, acest model este anterior descoperirii protoni Y neutroni, așa că a presupus că atomii erau formați dintr-o sferă încărcată pozitiv și electroni încărcați negativ erau încorporați în ea, ca stafidele din budincă. Fericire metaforă I-a dat modelului epitetul „Model de budincă de stafide”.

Acest model a făcut o predicție incorectă a sarcinii pozitive a atomului, deoarece a afirmat că aceasta a fost distribuită în întregul atom. Mai târziu, acest lucru a fost corectat în modelul lui Rutherford, unde a fost definit nucleul atomic.

Modelul atomic al lui Rutherford (1911 d.Hr.)

Ernest Rutherford a realizat o serie de experimente in 1911 din foita de aur. În aceste experimente, el a determinat că atomul este compus dintr-un nucleu atomic încărcat pozitiv (unde este concentrată cea mai mare parte a masei sale) și electroni, care se rotesc liber în jurul acestui nucleu. În acest model este propusă pentru prima dată existența nucleului atomic.

Modelul atomic al lui Bohr (1913 d.Hr.)

Când sar de pe o orbită pe alta, electronii emit un foton care diferențiază energia dintre orbite.

Acest model începe în lumea de fizic la postulate cuantice, deci este considerată o tranziție între mecanica clasică și cuantic. Fizicianul danez Niels Bohr a propus acest model pentru a explica modul în care electronii ar putea avea orbite stabile (sau niveluri de energie stabile) în jurul nucleului. De asemenea, explică de ce atomii au spectre de emisie caracteristice.

În spectrele efectuate pentru mulți atomi, s-a observat că electronii de același nivel energetic aveau energii diferite. Acest lucru a arătat că au existat erori în model și că trebuie să existe subniveluri de energie la fiecare nivel de energie.

Modelul lui Bohr este rezumat în trei postulate:

  • Electronii urmăresc orbite circulare în jurul nucleului fără iradiere Energie.
  • Orbitele permise pentru electroni sunt cele cu o anumită valoare a momentului unghiular (L) (cantitatea de rotație a unui obiect) care este un multiplu întreg al valorii, unde h = 6,6260664 × 10-34 și n = 1, 2, 3 ….
  • Electronii emit sau absorb energie atunci când sar de pe o orbită pe alta și, în acest sens, emit un foton care reprezintă diferența de energie dintre cele două orbite.

Modelul atomic al lui Sommerfeld (1916 d.Hr.)

Modelul lui Sommerfeld s-a bazat parțial pe postulatele relativiste ale lui Albert Einstein.

Acest model a fost propus de Arnold Sommerfield pentru a încerca să acopere deficiențele modelului Bohr.

S-a bazat parțial pe postulatele relativiste ale lui Albert Einstein. Printre modificările sale se numără afirmația că orbitele electronilor erau circulare sau eliptice, că electronii aveau flux electric litere mici și că de la al doilea nivel energetic existau două sau mai multe subniveluri.

Modelul atomic al lui Schrödinger (1926 d.Hr.)

Propuși de Erwin Schrödinger din studiile lui Bohr și Sommerfeld, el a conceput electronii ca ondulații ale materiei, ceea ce a permis formularea ulterioară a unei interpretări probabilistice a funcției de undă (o mărime care servește la descrierea probabilitate găsirea unei particule în spațiu) de Max Born.

Aceasta înseamnă că puteți studia probabil poziția unui electron sau cantitatea acestuia circulaţie dar nu ambele în același timp, datorită principiului incertitudinii Heisenberg.

Acesta este modelul atomic în vigoare la începutul secolului XXI, cu câteva completări ulterioare. Este cunoscut drept „Modelul cuantic-ondulator”.

!-- GDPR -->