Najlepsza odpowiedź
Cześć Samuel. Dzięki za A2A.
Atom jest najmniejszą możliwą do zidentyfikowania częścią pierwiastka.
Atomy tworzące pierwiastki składają się z dwóch głównych części – wewnętrznej zwanej jądrem i na zewnątrz zwane powłokami elektronowymi. W jądrze znajdują się dwie różne cząstki – obie mniej więcej tej samej wielkości – ale jedna ma dodatni ładunek elektryczny zwany protonem, a druga nie ma ładunku elektrycznego, zwanego neutronem. Atomy z jednym protonem w jądrze zawsze będą atomem wodoru – pierwszym pierwiastkiem w układzie okresowym, który jest wykresem wszystkich pierwiastków.
Atomy z dwoma protonami zawsze będą atomy helu – drugi pierwiastek w układzie okresowym – i tak dalej. Za każdym razem, gdy do jądra zostanie dodany kolejny proton, powstanie nowy i inny pierwiastek.
Zwykle, gdy do jądra dodaje się proton, dodaje się również neutron. Neutrony są jak „klej”, który utrzymuje razem wszystkie dodatnie ładunki.
Do każdego protonu w jądrze dodawany jest także jeden elektron w powłokach otaczających jądro. W ten sposób liczba ujemnych ładunków z elektronów równoważy liczbę dodatnich ładunków protonów w jądrze, a atom jest elektrycznie obojętny.
Możesz sprawdzić układ okresowy tutaj: Dynamiczna tabela okresowa
To fascynujące narzędzie, które może odpowiedzieć na większość pytań dotyczących atomów.
Odpowiedź
Atomy, w znaczeniu prawdziwej materii, z którą oddziałujemy iz której się składają, składają się z dwóch głównych części: jądra i chmury elektronowej. Jądro to gęsto upakowane centrum atomu, zbudowane z protonów i neutronów. Chmura elektronowa składa się z elektronów krążących wokół atomu i umożliwiających mu reagowanie z innymi atomami.
Najlepszą wizualizacją atomu jest wyobrażenie jądra jako Słońca, masywnej centralnej kuli i elektrony jako planety krążące na orbitach z ogromnych odległości. Podobnie jak w prawdziwym Układzie Słonecznym, atom składa się głównie z pustej przestrzeni, ponieważ elektrony, chociaż zajmują rozległe orbity, zajmują bardzo mało miejsca na tej orbicie w danym momencie.
Oto krótki przegląd każdej cząstki:
- Protony to dodatnio naładowane cząstki, które są upakowane w jądrze razem z neutronami. Są odpowiedzialne za utrzymywanie elektronów atomu blisko niego poprzez przyciąganie elektryczne.
- Neutrony to nie naładowane cząstki, które również tworzą jądro. Działają jak rodzaj „kleju” dla jądra, ponieważ tylko dodatnio naładowane protony z łatwością odpychają się nawzajem i nigdy się nie sklejają.
- Elektrony są ujemnie naładowanymi cząstkami, które „krążą” wokół jądra (rzeczywisty ruch jest raczej superpozycją przypadkowych ruchów, ale to wykracza poza zakres tej odpowiedzi). Można je łatwo wymieniać między atomami, a ich ruch jest podstawą interakcji chemicznych.
Protony tworzą tożsamość atomu, a liczba ich jest w rzeczywistości podstawą do sortowania atomy, z dwóch głównych powodów:
- Protony i elektrony są jedynymi częściami atomu przenoszącymi ładunki, a większość interakcji międzyatomowych zachodzi na podstawie ładunku.
- Protony tworzą do jądra atomu i nie są łatwo usuwane z atomu. Z drugiej strony elektrony są znacznie słabiej związane z atomem i można je łatwo wymieniać z sąsiednimi atomami. W związku z tym często nie są wiarygodne w ocenie tożsamości atomu.
Istnieje 118 atomów, które naukowcy mogą obecnie tworzyć i mierzyć przez wystarczający czas. Najmniejszym jest wodór, który składa się z jednego jądra protonu i jednego krążącego wokół niego elektronu. Największy z nich to Oganesson, który składa się z 118 protonów i 176 neutronów oraz 118 elektronów krążących wokół niego. Jednak ta cząstka jest wysoce niestabilna, ponieważ jej protony są po prostu zbyt odpychane przez siebie, aby pozostać razem w jednej cząstce. Ponadto, gdy liczba neutronów zaczyna rosnąć, mają one również niewielką siłę wiążącą je z jądrem i również będą chciały odejść.
Idąc dalej, protony i neutrony same składają się z różnych, jeszcze mniejsze cząstki, zwane kwarkami. Kwarki są rzeczywistym stanem podstawowym materii i nie można ich dalej dzielić, i są uważane za budulec wszechświata. Chociaż istnieje 6 smaków (termin fizyki oznaczający rodzaj) kwarków, tylko 2 z nich są wykorzystywane do budowy protonów i neutronów: kwark Up o ładunku +2/3 i kwark Down o ładunku -1/3.
Protony składają się z dwóch kwarków górnych i jednego kwarku dolnego, co daje w sumie +1 ładunek netto. Neutrony składają się z jednego kwarku górnego i dwóch kwarków dolnych, co daje zerowy ładunek netto.Kwarki te są utrzymywane razem przez coś, co nazywa się „silną siłą jądrową”, która jest wysoce złożoną i nie do końca poznaną siłą subatomową, która obejmuje wymianę innego rodzaju cząstek subatomowych zwanych mezonami. Elektrony są w rzeczywistości podstawowym stanem materii zwanym leptonami i nie można ich dalej dzielić.