Cel mai bun răspuns
Bună, Samuel. Mulțumim pentru A2A.
Un atom este cea mai mică parte identificabilă a unui element.
Atomii care alcătuiesc elementele sunt compuse din două părți majore – interiorul numit nucleu și afară numite cochilii de electroni. În nucleu sunt două particule diferite – ambele aproximativ de aceeași dimensiune – dar una având o sarcină electrică pozitivă numită proton și cealaltă fără sarcină electrică numită neutron. Atomii cu un proton în nucleu vor fi întotdeauna un atom de hidrogen – primul element din Tabelul periodic, care este o diagramă a tuturor elementelor.
Atomii cu doi protoni vor fi întotdeauna atomi de heliu – al doilea element din tabelul periodic – și așa mai departe. De fiecare dată când se adaugă un alt proton la nucleu, se va forma un element nou și diferit.
De obicei, când un proton este adăugat la nucleu, se adaugă și un neutron. Neutronii sunt ca „lipiciul” care reține toate acele sarcini pozitive.
Pentru fiecare proton din nucleu, se adaugă și un electron în cochilii care înconjoară nucleul. În acest fel, numărul de sarcini negative de la electroni echilibrează numărul de sarcini pozitive de la protoni din nucleu și atomul este neutru din punct de vedere electric.
Puteți consulta Tabelul periodic aici: Tabel periodic dinamic
Este un instrument fascinant care vă poate răspunde la majoritatea întrebărilor despre atomi.
Răspuns
Atomii, în sensul materiei reale cu care interacționăm și sunt alcătuite, sunt alcătuite din două părți principale: un nucleu și un nor de electroni. Nucleul este centrul dens al unui atom, alcătuit din protoni și neutroni. Norul de electroni este alcătuit din electroni, orbitând în jurul atomului și permițându-i să reacționeze cu alți atomi.
Cea mai bună vizualizare pentru un atom este reprezentarea nucleului ca Soarele, o sferă centrală masivă și electroni ca planete, orbitând-o de la distanțe mari. La fel ca sistemul solar real, un atom este alcătuit în mare parte din spațiu gol, deoarece electronii, deși ocupă orbite vaste, ocupă foarte puțin din spațiul acelei orbite la un moment dat.
Iată o descriere rapidă a fiecărei particule:
- Protonii sunt particule încărcate pozitiv care sunt ambalate într-un nucleu împreună cu neutroni. Aceștia sunt responsabili de menținerea electronilor unui atom în apropierea acestuia, prin atracție electrică.
- Neutronii sunt particule neîncărcate care compun și nucleul. Aceștia acționează ca un fel de „adeziv” pentru nucleu, deoarece doar protonii încărcați pozitiv s-ar respinge cu ușurință și nu se vor lipi niciodată.
- Electronii sunt particule încărcate negativ care „orbitează” nucleul (mișcarea reală este mai mult o suprapunere a mișcărilor aleatorii, dar asta depășește sfera acestui răspuns). Pot fi schimbate cu ușurință între atomi, iar mișcarea lor este baza interacțiunilor chimice.
Protonii alcătuiesc identitatea unui atom și cât de mulți sunt de fapt baza modului în care sortăm atomii, din două motive principale:
- Protonii și electronii sunt singurele părți purtătoare de sarcină ale unui atom, iar majoritatea interacțiunilor interatomice apar pe baza sarcinii.
- Protonii fac până în nucleul unui atom și nu sunt ușor expulzați din atom. Pe de altă parte, electronii sunt mult mai slab legați de un atom în comparație și pot fi schimbați cu ușurință cu atomii vecini. Astfel, acestea sunt adesea nesigure în judecarea identității unui atom.
Există 118 atomi, pe care oamenii de știință îi pot crea și măsura în prezent pentru perioade suficiente de timp. Cel mai mic este hidrogenul, care este alcătuit dintr-un nucleu de protoni și un electron care orbitează în jurul acestuia. Cel mai mare este Oganesson, care este alcătuit din 118 protoni și 176 neutroni și 118 electroni care orbitează în jurul acestuia. Cu toate acestea, această particulă este extrem de instabilă, deoarece protonii ei sunt prea respinși unul de celălalt pentru a rămâne împreună într-o particulă. În plus, atunci când numărul de neutroni începe să crească, aceștia au, de asemenea, puțină forță care îi leagă de nucleu și vor dori, de asemenea, să plece.
Mergând și mai departe, protonii și neutronii sunt ei înșiși compuși din diferiți, particule chiar mai mici, numite quarks. Cuarcurile sunt starea de bază reală a materiei și nu pot fi subdivizate în continuare și sunt considerate elementele de bază ale universului. Deși există 6 arome (termenul fizic care înseamnă tip) de quark, doar 2 dintre ele sunt folosite pentru a construi protoni și neutroni: un quark Up cu o încărcare +2/3 și un quark Down cu o încărcare -1/3.
Protonii sunt compuși din doi quark Up și un quark Down, însumând o încărcare netă de +1. Neutronii sunt compuși dintr-un quark Up și doi quarks Down, însumând o sarcină netă de 0.Acești quarks sunt ținuți împreună de ceva numit „forța nucleară puternică”, care este o forță subatomică extrem de complexă și care nu este pe deplin înțeleasă, care implică schimbul unui alt tip de particulă subatomică numită mezoni. Electronii sunt de fapt o stare de bază a materiei numită leptoni și nu mai pot fi subdivizați.