X
تبلیغات
مقاله ای کامل درباره اتم ها

یه عالمه مطلب جالب و خواندنی !!!

مطال جالب و خواندنی -تصاویر زیبا و ده ها چیز دیگر دراین وبلاگ....

مقاله ای کامل درباره اتم ها

دومطلب جالب و خواندنی آماده کردم که هر دو درباره ی اتم ها هستند

امیدوارمخوشتون بیاد 

اتم(atom)

همهی مواد از اتم ها تشکیل شده اند و اتم ها، خود از ذرات زیر اتمی مختلفی تشکیل شدهاند که عمده ترین آن ها سه ذره ی پروتون، نوترون و الکترون هستند، البته بایدیادآوری کرد که هر کدام از این سه ذره خود از ذرات دیگری نیز تشکیل شده اند.



پروتون(p)

جایگاهپروتون درون هسته ی اتم می باشد، این ذره که دارای جرم نسبی 1+ می باشد، توسطرادرفورد کشف شد و یک نیروی جاذبه بسیار قوی را با نوترون ها درون هسته ی هر اتمبه وجود می آورند.

پروتونها و نوترون ها نسبت به الکترون ها بسیار سنگین تر هستند و جرم حدودی آن ها برابراست با 1 a.m.u و برای نشان دادن عدد جرمی هر عنصر، مجموعتعداد نوترون ها و پروتون های آن را بررسی می کنیم، چون الکترون جرم بسیار کم وکوچکی دارد.



نوترون(n)

جایگاهنوترون همانند پروتون درون هسته اتم می باشد، نوترون ذره ای خنثی می باشد و جرمزیادی دارد.

تعدادنوترون ها در هسته ی اتم ها یا مساوی با تعداد پروتون هایش است یا اینکه از آن هابیش تر می باشد.

نوترونتوسط جیمز چادویک، یکی از شاگردان رادرفورد، کشف گردید 

الکترون(e)

ذرهای است با بار نسبی 1- که در اطراف هسته ی اتم در فضاهایی به نام اوربیتال و بهعبارتیدر مدارهایی مجاز به نام تراز انرژی در حال گردش می باشد.

درهر اتم خنثی تعداد پروتون ها با تعداد الکترون ها برابر است و بار موثری در هستهنداریم، اگر اتمی یک الکترون از دست بدهد به یون یک بار مثبت و اگر الکترون بگیردبه یون یک بارمنفی تبدیل می گردد.

الکتروندارای دو وضعیت حرکتی است:

1-    حرکت اسپینی: گردش الکترون به دور خودش را حرکت اسپینی یا زاویه ای الکترون میگویند.

2-    حرکت اوربیتالی: حرکت الکترون در اطراف هسته ی اتم را حرکت اوربیتالی می نامند.

وطبق مکانیک کوانتومی، می دانیم که الکترون ماهیت موجی، ذره ای دارد، یعنی هم رفتارموجی دارد و هم به صورت یک ذره است.




اوربیتال(orbital)

فضاییسه بعدی در اطراف هسته اتم است که احتمال حضور الکترون در آن جا بسیار زیاد است.

هراوربیتال را با سه عدد کوانتومی n و L و  mlمشخص می کنند که nعدد کوانتومی اصلی و مشخص کننده ی شماره لایه ها است و Lعدد کوانتومی اوربیتالی که مشخص کننده ی زیرلایه ها می باشد و ml که مشص کننده ی جهت گیری الکترون ها در اوربیتال می باشد.



عدداتمی(Z)

بهتعداد پروتون های یک اتم عدد اتمی آن می گویند.

عدداتمی عناصر در سمت چپ و پایین نماد شیمیایی عناصر قرار می گیرد و مشخص کننده ی اتمو نوع عنصر و ویژگی های آن می باشد.  



عددجرمی(A)

بهمجموع تعداد پروتون ها و نوترون های یک اتم عدد جرمی می گویند.

عددجرمی در سمت چپ و بالای نماد شیمیایی عناصر قرار می گیرد.



ایزوتوپ

بهاتم هایی از یک عنصر که عدد اتمی یکسان اما عدد جرمی متفاوتی دارند ایزوتوپ میگویند یا به عبارت دیگر ایزوتوپ های یک عنصر عدد اتمی، تعداد پروتون و الکترونبرابر دارند اما تعداد نوترون های آن ها متفاوت است.



ایزوتون

بهاتم هایی از یک عنصر که تعداد نوترون های برابری داشته باشند ایزوتون می گویند.

درایزوتون ها، نوترون ها برابر، پروتون ها و الکترون ها متفاوت هستند.  



ایزوبار

بهاتم هایی از یک عنصر که عدد جرمی برابری داشته باشند، ایزوبار می گویند.

درایزوبارها، مجموع پروتونها و نوترون ها برابر و تعداد پروتون ها نابرابر هستند.



مطلبدوم درباره اتم ها

با پذیرفتن مدل اتمی رادرفورد این سوال برایدانشمندان پیش آمد ، که طیف نشری خطی اتم عناصر ، حاصل از چیست ؟

در این هنگام نیلز بور با پذیرفتن مدل اتمیرادرفورد چنین پیشنهاد داد که الکترون ها در اطراف هسته اتم در سطوح انرژی مشخصیقرار دارند و در این سطوح به دور هسته اتم در حال چرخیدن هستند . انرژی الکترونهایی که در سطوح انرژی پایین تر به هسته نزدیک تر هستند ، نسبت به الکترون هایی کهاز هسته دورند ، انرژی کمتری دارند . پس برای انتقال الکترون از سطح انرژی پایینبه سطح انرژی بالا ، باید انرژی معادل اختلاف انرژی بین آن دو سطح ، را به آنالکترون بدهیم . پس انرژی الکترون ها در یک اتم کوانتیده است .

مدل اتمی بور توانست به ما نشان دهد که طیف نشرخطی که از اتم عناصر گسیل می شود ، بر اثر انتقال الکترون ها از سطوح انرژی بالابه سطوح انرژی پایین است ، که در این انتقال انرژی الکترون کاهش و به صورت نور وگرما آزاد می شود . که اگر این نور آزاد شده را از منشور عبور دهیم طیف نشری آنمشخص می شود . بور ، بیشتر مدل اتمی خود را بر اساس آزمایش هایی که با اتم هایهیدروژن و هیلیم انجام داده بود مطرح می ساخت به همین دلیل مدل اتمی او ( که بهمدل منظومه شمسی معروف است ) برای اتم های سنگینی مانند اورانیم ، آهن و ... صدقنمی کرد . در این هنگام مدل اتمی کوانتمی (یا ابر الکترونی ) به همکاری بسیاری ازدانشمندان به در عرصه رقابت مطرح شد . از جمله دانشمندانی که در این مدل اتمی سهمچشمگیری داشتند ، هایزنبگ ، پلانک و شرودینگر را می توان نام برد . البته انیشتینبا ارائه فرمول های خود نیز توانست به این مدل اتمی کمک کند .

طبق این مدل اتمی اتم از هسته و الکترون تشکیلشده است ، که هسته در مرکز اتم قرار دارد و الکترون ها در اطراف هسته اتم در سطوحانرژی مشخصی حرکت می کنند ( در اینجا باید توجه داشت که همه الکترون ها به دورهسته نمی چرخند بلکه در اطراف آن در حال حرکت هستند ) ، اما تعیین دقیق مکان (موضع) و سرعت ( نوع حرکت ) الکترون ها به طور هم زمان و در یک لحظه امکان پذیر نیست .الکترون ها در اطراف هسته اتم در فضای مشخصی حرکت می کنند ، که به این فضای اطرافاتم که بیشترین احتمال وجود اتم را دارد ، اوربیتال می گویند . اوربیتال ها درواقع تراز انرژی الکترون ها را مشخص می کنند . هر کدام از این اوربیتال ها به چندزیر لایه تقسیم می شوند که الکترون های زیر لایه های یک اوربیتال ، دارای انرژییکسانی هستند .

در مدل اتمی کوانتمی ، تجسم اتم بسیار مشکل است. به همین دلیل بعضی از افراد برای مطالعه دگرگونی های اتم در یک واکنش از مدلاتمی بور استفاده می کنند .

البته مدل کوانتمی را در صفحه های سه بعدی(رایانه ) نشان می دهند .

ورنر هایزنبرگ ، دانشمند آلمانی ، خاطر نشانساخت که تعیین دقیق الکترون ( موضع ومکان آن ) و همچنین اندازه سرعت آن (نوع حرکت) در یک لحظه امکان پذیر نیست

برای دیدن جسمی وهمچنین تشخیص محل آن کافیست یکفوتون را به سطح آن گسیل کنیم و با انعکاس آن فوتون از سطح و بازگشتش به حسگر هایمجازی یا حقیقی ( چشم یا هر نوع حسگر مجازی که رادار ها را دریافت می کند ) ،موقعیت آن جسم را بازگو می کند . طبق قوانین پلانک در مورد امواج ، فوتون دارایطول موج و همچنین انرژی می باشد ، به همین دلیل هنگامی که به سطح جسم برخورد میکند ، مقداری از انرژی خود را به سطح جسم مقابل منتقل می کند . اما ممکن استتاثیری بر آن نداشته باشد . ( مانند برخورد نور به سطح آینه وانعکاس آن ) اما اگربخواهیم موقعیت یا جایگاه احتمالی الکترون ها را در اطراف هسته اتم بیابیم و یکفوتون به الکترون بتابانیم ، الکترون با دریافت مقداری انرژی از فوتون ، سرعتشافزایش می یابد ، و در نتیجه می توانیم از جایگاه و محل حرکت الکترون مطلع شویم ،اما نمی توانیم از حرکت و سرعت آن سخنی بگوییم و اگر با انجام آزمایش هایی (ازجمله استفاده از میدان مغناطیسی ) بتوانیم سرعت الکترون را ثبت کنیم ، در اینجانمی توانیم به طور دقیق محل حرکت الکترون را مشخص کنیم . این بیان به عنوان عدمقطعیت هایزنبرگ شناخته شده است . پس ما در واقع اشکال اوربیتال ها را بر اساسامواجی که از الکترون ها ساطع می شود ، مجسم می کنیم .

 

 

برچسب ها :
موضوع : | بازدید : 2603
+ نوشته شده در سه شنبه 12 ارديبهشت 1391ساعت 16:59 توسط نوید |