Home  / Учебник ОБЩАЯ ХИМИЯ / Глава 2. Атомная Структура

Глава 2. Атомная Структура

Строение атома 

Известно, что все вещества вокруг нас (железо, камень, соль, хлеб, жидкости и т.д.) состоят из молекул - мельчайших частиц, которые в свою очередь состоят из атомов.
Существует хронологическая история научного процесса, с помощью которого ученые (в основном химики) пришли к выводу, что химические соединения состоят из определенного числа различных атомов. Такие факты описаны во многих учебниках, включая  занимательную  книгу «Основные законы химии» Ричарда Е. Дикерсона, Гарри Б. Грея и Гилберта П. Хейта, мл. В том, что касается данной книги, необходимо отметить, что именно химики, и в первую очередь Антуан Лавуазье, Джон Дальтон, и Станислао Каннизаро в своих работах впервые предложили концепцию, что вещества состоят из атомов. А. Лавуазье заложил фундамент новейшей химии доказав, что действительно масса является фундаментальным свойством,  сохраняющимся при химических реакциях.   Дж. Дальтон превратил философское понятие относительно атомов в реальность.    С. Каннизаро предложил метод определения атомной массы на основе гипотезы А. Авогадро. В 1912 году Э. Резерфорд обнаружил, что положительный заряд атома концентрируется в ядре.
Теперь давайте посмотрим, как Резерфорд смог исследовать размеры атома и ядра. Ассистенты Резерфорда (Гейгер и Марсден) пропустили α-частицы (ядра атома гелия) через тонкую металлическую фольгу. Более 99% этих частиц прошли через фольгу без изменения своей прямой траектории, а 1% ушел в сторону, и незначительная часть (менее 0,1%) отскочила назад. Это свидетельствовало о том, что альфа-частицы должны были удариться обо что-то массивное и заряженное положительно.
На основании опытов по прохождению α-частиц через фольгу, Резерфорд предложил планетарную модель атома, где атом был представлен как система, аналогичная нашей Солнечной системе: ядро в центре атома, вокруг которого вращаются электроны. Эти электроны были заряжены отрицательно, в то время как ядро  заряжено положительно. Общий отрицательный заряд электронов был равен положительному заряду ядра, т. е., атом был электрически нейтральным.

Дальнейшие исследования показали, что ядро состоит из протонов. Заряд ядра атома равен сумме зарядов протонов ядра. Положительный заряд протона равен отрицательному заряду электрона (в абсолютном значении).  Количество электронов, вращающихся вокруг ядра, равно количеству протонов. В ядре могут быть еще и нейтроны - электрически нейтральные частицы.

Атомная структура 

Химические элементы >>

Структура атома водорода >>  

Гелий-подобные атомы >>

Энергия ионизации атома  >>

Первая энергия ионизации атомов  >>

Экспериментальные данные по энергии ионизации  >>