Параграф 30 Химия 8 класс Габриелян | Конспект

Основные сведения о строении атома

Слово «атом» переводится как «неделимый», но открытия конца XIX – начала XX века доказали, что атом состоит из более мелких частиц: протонов, нейтронов и электронов. В 1911 году Эрнест Резерфорд предложил планетарную модель атома, где ядро расположено в центре и окружено электронами, напоминающими планеты вокруг Солнца. Ядро имеет положительный заряд и состоит из протонов и нейтронов, которые называют нуклонами. Радиус ядра в 100 тысяч раз меньше размера атома, а масса сосредоточена преимущественно в нем. Электроны вращаются вокруг ядра, образуя электронную оболочку, и обладают отрицательным зарядом.

Атом как наименьшая частица вещества

Атом — это наименьшая частица химического элемента, которая сохраняет его свойства. Число протонов в ядре определяет заряд ядра и называется порядковым номером элемента в таблице Менделеева. Оно также равно числу электронов в нейтральном атоме. Протоны имеют заряд +1, а электроны — заряд -1, что делает атом в целом электрически нейтральным. Нейтроны не имеют заряда, но влияют на массу атома. Свойства атома определяются сочетанием числа протонов, нейтронов и электронов.

Химический элемент

Химическим элементом называют совокупность атомов с одинаковым зарядом ядра. Например, водород имеет один протон, углерод — шесть, а уран — 92. Заряд ядра определяет химические свойства элемента и его место в таблице Менделеева. Помимо протонов, в ядре содержатся нейтроны, которые различают изотопы одного элемента. Атомы одного элемента могут иметь разное массовое число из-за различного количества нейтронов.

Масса атома и изотопы

Масса атома определяется суммой масс протонов и нейтронов, так как масса электрона очень мала и практически не влияет на общую массу. Массовое число атома обозначается буквой A и равно сумме числа протонов (Z) и нейтронов (N). Изотопы — это атомы одного элемента с одинаковым числом протонов, но разным числом нейтронов. Например, хлор имеет два основных изотопа с массовыми числами 35 и 37. Средняя относительная атомная масса элемента рассчитывается с учетом природного содержания его изотопов.

Расчет относительных атомных масс

Относительная атомная масса элемента определяется как средневзвешенное значение масс его изотопов. Например, для хлора расчет включает изотопы с массовыми числами 35 и 37, их содержание в природе (75% и 25%) и массу. Эта масса обычно указывается в таблице Менделеева в дробном виде, так как учитывает вклад всех изотопов. За эталон принят изотоп углерода с массовым числом 12 (¹²C), масса которого равна точно 12 атомным единицам массы. Относительные массы других элементов определяются относительно этого эталона.

Таблица элементарных частиц

Основные элементарные частицы — протоны, нейтроны и электроны. Протоны имеют массу 1,67 × 10⁻²⁷ кг и положительный заряд. Нейтроны имеют ту же массу, но не имеют заряда. Электроны в 1836 раз легче протонов и имеют отрицательный заряд. Эти частицы определяют строение атома и его свойства. Например, число протонов и нейтронов влияет на массу атома, а число электронов — на его химические свойства.