Kandungan
- Apakah Beberapa Contoh Atom?
- Apakah Nama-nama Atom?
- Apakah Jenis Atom yang Berbeza?
- Apakah Senyawa dan Molekul?
- Apakah Elemen Utama?
- Apakah Isotop?
Atom paling baik dianggap sebagai bit terpisahkan dari perkara biasa. Malah, nama mereka berasal dari bahasa Yunani untuk "tidak boleh dipotong." Atom terdiri daripada proton, neutron dan elektron, walaupun jenis terkecil dan paling mudah, atom hidrogen, tidak mengandungi neutron.
Unsur adalah bahan yang terdiri daripada satu jenis atom. Apabila anda melihat jadual berkala unsur-unsur, setiap kotak yang anda lihat diduduki oleh bahan dengan susunan unik proton dan neutron. Dalam kes khas hanya satu atom unsur yang hadir, takrif "atom" dan "elemen" adalah sama. Sebagai alternatif, anda mungkin mempunyai 10 atau 100 atau 1,000,000 tan materi yang terdiri daripada hanya satu unsur, selagi setiap atom dalam jisim raksasa itu adalah sama. Letakkan sedikit berbeza, apabila dibentangkan dengan atom dan unsur dan memberitahu bahawa hanya satu mikroskopik, anda tahu yang merupakan contoh elemen (walaupun tidak semua agregasi elemen tunggal tentu saja cukup besar untuk dilihat dengan mata telanjang atau mikroskop konvensional).
Apakah Beberapa Contoh Atom?
Contoh-contoh atom yang hampir pasti anda dengar - melainkan, iaitu, anda hanya mendarat di sini dari planet lain, atau mungkin di alam semesta selari di mana atom itu sendiri tidak pernah terdengar - termasuk hidrogen, oksigen dan karbon, sekurang-kurangnya . Hidrogen dan oksigen adalah dua atom di dalam air, dengan formula kimia air menjadi H2O kerana satu molekul air mengandungi dua atom hidrogen dan satu atom oksigen. Perhatikan bahawa air, walaupun ia tidak dapat kehilangan mana-mana atom konstituennya dan masih menjadi air, bukan unsur, kerana tidak semua atomnya sama. Sebaliknya, ia adalah kompaun. (Lebih lanjut mengenai tatanama ini tidak lama lagi.)
Setiap atom boleh merangkumi tiga komponen berbeza: proton, neutron dan elektron. Malah, setiap atom selain atom hidrogen mengandungi sekurang-kurangnya satu daripada setiap; hidrogen terdiri daripada satu proton dan satu elektron, tetapi tidak mempunyai neutron. Proton dan neutron mempunyai massa yang hampir sama, dengan proton ialah 1.6726231 x 10-27 kg dan bahawa satu elektron ialah 1.6749286 x 10-27 kg. Elektron masih lagi tinier, sehingga massa gabungannya dapat diabaikan untuk tujuan praktikal apabila mengira massa atom tertentu. Satu elektron mempunyai jisim 9.1093897 x 10-31 kg.
Atom dalam bentuk unsur mereka mengandungi bilangan proton dan elektron yang sama. Proton membawa cas elektrik positif kecil, yang ditetapkan +1, manakala satu elektron membawa cas -1. Neutrons tidak bertanggungjawab, jadi atom biasa tidak mempunyai pertuduhan bersih kerana proton positif dan caj negatif elektron membatalkan satu sama lain. Sesetengah atom, walaupun, mempunyai bilangan proton dan elektron yang tidak sama rata, dan dengan itu membawa caj bersih (mis., -2 atau +3); atom-atom ini dipanggil ion.
Secara fizikal, atom disusun secara kasar seperti sistem suria, dengan bit yang lebih kecil dari benda berputar di sekitar pusat yang jauh lebih besar. Walau bagaimanapun, dalam astronomi, gaya graviti adalah planet yang mengelilingi matahari; dalam atom, ia adalah kuasa elektrostatik. Proton dan neutron rumpun atom bersama-sama membentuk pusat, dipanggil nukleus. Kerana nukleus hanya termasuk komponen positif dan tidak dikenakan caj, ia dikenakan secara positif. Sementara itu, elektron-elektron ada di awan di sekeliling nukleus, yang ditarik oleh caj positifnya. Kedudukan elektron pada setiap masa tidak dapat diketahui dengan tepat, tetapi kebarangkalian berada di lokasi tertentu dalam ruang dapat dihitung dengan ketepatan yang tinggi. Ketidakpastian ini membentuk asas fizik kuantum, bidang yang berkembang yang telah berpindah dari teori ke dalam beberapa aplikasi penting dalam kejuruteraan dan teknologi komputer.
Apakah Nama-nama Atom?
Jadual berkala unsur-unsur adalah satu cara sejagat bagi para saintis dan pelajar awal sama-sama mengenali nama-nama semua atom yang berlainan, bersama-sama dengan ringkasan sifat kritikal mereka. Ini terdapat dalam setiap buku kimia dan di tempat tanpa had secara dalam talian. Anda harus mempunyai satu rujukan untuk rujukan apabila berunding dengan bahagian ini.
Jadual berkala mengandungi nama dan satu atau dua huruf singkatan dari semua 103 unsur, atau jika anda lebih suka, jenis atom. 92 daripadanya secara semula jadi berlaku, manakala yang paling berat 11, bernombor 93 hingga 103, telah dihasilkan hanya di bawah keadaan makmal. Setiap nombor unsur dalam jadual berkala sepadan dengan nombor atomnya dan dengan itu bilangan proton yang terkandung di dalamnya. Kotak dalam jadual yang sepadan dengan unsur biasanya menunjukkan jisim atomnya - iaitu jumlah jisim protonnya, neutron dan elektron - di bahagian bawah kotak, di bawah nama atom. Memandangkan untuk tujuan praktikal ini jumlah jisim proton dan neutron sahaja, dan kerana proton dan neutron mempunyai sangat dekat dengan jisim yang sama, anda boleh menyimpulkan berapa banyak neutron yang atom mempunyai dengan menolak bilangan atomnya (bilangan proton) dari jisim atom dan pembundaran. Sebagai contoh, natrium (Na) adalah nombor 11 dalam jadual berkala, dan mempunyai massa 22.99 unit jisim atom (amu). Membundarkan ini kepada 23, anda boleh mengira bahawa natrium mesti mempunyai 23 - 11 = 12 neutron.
Dari semua yang tersebut di atas, anda boleh mengumpul atom-atom yang menjadi lebih berat seperti yang bergerak dari kiri ke kanan dan dari atas ke bawah dalam jadual, seperti membaca halaman dalam buku di mana setiap perkataan baru hanya sedikit lebih besar daripada perkataan sebelumnya.
Elemen boleh wujud sebagai pepejal, cecair atau gas dalam keadaan asalnya. Karbon (C) adalah contoh pepejal; merkuri (Hg), yang terdapat dalam termometer "sekolah lama", adalah cecair; dan hidrogen (H) wujud sebagai gas. Mereka boleh dikumpulkan, dengan bantuan jadual berkala, ke dalam kategori berdasarkan sifat fizikal mereka. Satu cara mudah untuk membahagikannya adalah menjadi logam dan bukan logam. Logam termasuk enam subtipe, manakala bukan logam hanya mempunyai dua. (Boron, arsenik, silikon, germanium, antimoni, tellurium dan astatine dianggap metaloid.)
Jadual berkala termasuk 18 lajur, walaupun tidak setiap ruang yang mungkin dalam setiap lajur diduduki. Baris lengkap pertama - iaitu contoh pertama semua 18 lajur yang mengandungi elemen - bermula dengan unsur nombor 19 (K, atau kalium) dan berakhir dengan nombor 36 (Kr, atau krypton). Ini seolah-olah janggal sekilas, tetapi ia memastikan bahawa atom yang mempunyai ciri-ciri yang sama dari segi ikatan ikatan mereka dan pembolehubah lain kekal dalam baris, lajur atau kumpulan lain yang mudah dikenalpasti dalam jadual.
Apakah Jenis Atom yang Berbeza?
Isotop adalah atom yang berbeza yang mempunyai nombor atom yang sama, dan oleh itu unsur yang sama, tetapi mempunyai bilangan neutron yang berbeza. Oleh itu, mereka berbeza dalam jisim atom mereka. Maklumat lanjut mengenai isotop muncul di bahagian berikutnya.
Tingkah ikatan adalah salah satu daripada pelbagai kriteria yang mana atom dapat dipisahkan. Sebagai contoh, enam elemen semulajadi yang berlaku dalam lajur 18 (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn) dipanggil gas mulia kerana mereka pada dasarnya tidak aktif dengan unsur-unsur lain; ini mengingatkan bagaimana, pada zaman dahulu, ahli-ahli kelas bangsawan tidak bergaul dengan rakyat biasa.
Logam boleh dibahagikan kepada enam jenis (alkali, alkali tanah, peralihan, selepas peralihan, dan actinoids dan lanthanoid). Ini semua jatuh ke dalam kawasan yang berbeza dalam jadual berkala. Majoriti unsur adalah logam semacam, tetapi 17 nonlogam termasuk beberapa atom yang lebih terkenal, termasuk oksigen, nitrogen, sulfur dan fosforus, yang semuanya penting untuk kehidupan.
Apakah Senyawa dan Molekul?
Kompaun dibuat daripada satu atau lebih elemen. Sebagai contoh, air adalah sebatian. Tetapi anda juga boleh mempunyai satu atau lebih unsur atau sebatian yang dibubarkan di lain, sebatian cair (biasanya air), seperti gula yang dibubarkan di dalam air. Ini adalah satu contoh penyelesaian kerana molekul-molekul dalam larut (pepejal yang terlarut) tidak mengikat molekul larut (seperti air, etanol atau apa yang ada padamu).
Unit terkecil dari sebatian dipanggil molekul. Hubungan atom ke elemen mencerminkan hubungan antara molekul dan sebatian. Sekiranya anda mempunyai sebilangan natrium tulen, satu unsur, dan mengurangkannya kepada saiz yang terkecilnya, apa yang tetap adalah atom natrium. Sekiranya anda mempunyai koleksi natrium klorida tulen (garam meja; NaCl) dan mengurangkannya kepada yang terkecil daripada yang diperlukan semasa mengekalkan semua sifat fizikal dan kimia, anda dibiarkan dengan molekul natrium klorida.
Apakah Elemen Utama?
Unsur 10 yang paling banyak di Bumi membentuk kira-kira 99 peratus daripada jisim semua elemen yang terdapat di seluruh planet ini, termasuk di atmosfera. Oksigen (O) sahaja menyumbang 46.6 peratus jisim Bumi. Silicon (Si) menyumbang 27.7 peratus, manakala aluminium (Al) mengecil pada 8.1 peratus dan besi (Fe) pada 5.0 peratus. Empat belas yang paling banyak wujud yang wujud sebagai elektrolit dalam tubuh manusia: Kalsium (Ca) pada 3.6 peratus, natrium (Na) pada 2.8 peratus, kalium (K) pada 2.6 peratus dan magnesium (Mg) pada 2.1 peratus.
Unsur-unsur yang terdapat dalam kuantiti yang cukup dalam bentuk yang kelihatan, atau unsur-unsur yang hanya terkenal, boleh dianggap unsur-unsur utama dalam beberapa segi. Apabila anda melihat emas tulen, sama ada serpihan kecil atau batu bata yang besar (yang terakhir tidak mungkin!), Anda melihat unsur tunggal. Sekeping emas itu masih akan dianggap emas walaupun semua kecuali satu atom kekal. Sebaliknya, sebagai nota NASA, duit syiling emas boleh mempunyai kira-kira 20,000,000,000,000,000,000,000 (20 septillion) atom emas bergantung kepada saiz syiling.
Apakah Isotop?
An isotop adalah sejenis atom, dengan cara yang sama Doberman Pinscher adalah sejenis anjing. Satu sifat penting dari jenis atom tertentu, anda akan ingat, adalah nombor atomnya, dan dengan itu bilangan proton yang terkandung, tidak boleh berubah. Oleh itu, jika atom akan datang dalam variasi, variasi ini mestilah hasil daripada perbezaan bilangan neutron.
Kebanyakan unsur mempunyai isotop stabil tunggal, yang merupakan bentuk di mana unsur paling biasa dijumpai. Sesetengah elemen, bagaimanapun, wujud secara semulajadi sebagai campuran isotop. Sebagai contoh, besi (Fe) terdiri daripada kira-kira 5.845 peratus daripada 54Fe, 91.754 peratus daripada 56Fe, 2.119 peratus daripada 57Fe dan 0.282 peratus daripada 58Fe. Superskrip di sebelah kiri singkatan elemen menunjukkan bilangan proton ditambah neutron. Oleh kerana nombor atom besi adalah 26, isotop yang disenaraikan di atas, mempunyai 28, 30, 31 dan 32 neutron.
Semua isotop atom tertentu mempunyai sifat kimia yang sama, yang bermaksud bahawa kelakuan ikatan mereka adalah sama. Ciri-ciri fizikal mereka, seperti massa mereka, titik didih dan titik lebur, adalah berbeza, dan merupakan cara yang digunakan untuk membezakan antara mereka.