Επιστήμη

Τι είναι τα ατομικά μοντέλα; »Ο ορισμός και η σημασία του

Anonim

Το Atomic Model είναι μια γραφική παράσταση που μας επιτρέπει να εξηγήσουμε, όσο το δυνατόν καλύτερα, τη δομή του ατόμου. Όπως είναι γνωστό, τα άτομα είναι παραστάσεις, γιατί κανείς δεν τα έχει δει. Συνάγονται από πειράματα, τα οποία εξελίσσονται με την τεχνολογία. Στην αρχαία Ελλάδα, οι πρώτοι φιλόσοφοι πίστευαν ότι η ύλη αποτελούταν από μικρά άφθαρτα σωματίδια, τα οποία ονόμαζαν άτομα . Ήταν μόνο; Ωστόσο, για ένα φιλοσοφικό δόγμα, το οποίο δεν πέτυχε καθολική αποδοχή λόγω έλλειψης πειραματικών στοιχείων. Προς το 1803, ο Άγγλος John Dalton ανέπτυξε ένα μοντέλο όπου υπέθεσε ότι όλη η ύλη αποτελείται από άτομα. ως εκπρόσωποςσφαιρικά σωματίδια γεμάτα μάζα και μεταβλητού μεγέθους, ανάλογα με το στοιχείο στο οποίο ανήκαν, αλλά αδιαίρετα, άφθαρτα και συνεπώς αιώνια.

Περίπου έναν αιώνα αργότερα, θα διαπιστωθεί ότι το άτομο δεν είναι αδιαίρετο και ότι όλα τα άτομα του ίδιου στοιχείου δεν έχουν την ίδια μάζα και επομένως δεν είναι ίδια. Με την ανακάλυψη ηλεκτρονίων και ακτίνων καθόδου, γρήγορα οδήγησα στη φαντασία μιας δομής για το άτομο.

Η πρώτη υπόθεση που δημιουργήθηκε ήταν το 1904 από τον JJ Thomson, όταν υπέθεσε ότι το άτομο αποτελούταν από μια σφαίρα υλικού, αλλά με ένα θετικό ηλεκτρικό φορτίο, μέσα στο οποίο ενσωματώθηκαν τα απαραίτητα ηλεκτρόνια για την εξουδετέρωση του εν λόγω φορτίου.

Αργότερα, τα πειράματα που πραγματοποίησε ο φυσικός Ernest Rutherford τον οδήγησαν στο συμπέρασμα ότι το θετικό φορτίο ενός ατόμου και το μεγαλύτερο μέρος της μάζας του συγκεντρώνονται σε μια μικρή κεντρική περιοχή που ονομάζεται πυρήνας . Στο μοντέλο του, ηλεκτρόνια, αρνητικά φορτισμένα, περιστρέφονταν γύρω από τον πυρήνα σαν πλανήτες γύρω από τον Ήλιο.

Το 1913, ο Δανός φυσικός Niels Bohr, υποστηριζόμενος από την κβαντική θεωρία του Max Planck, ανακάλυψε ότι τα ηλεκτρόνια σε ένα άτομο μπορούν να έχουν μόνο ορισμένα επίπεδα ενέργειας. Πρότεινε ότι η ενέργεια ενός ηλεκτρονίου σχετίζεται με την απόσταση από την τροχιά του στον πυρήνα. Επομένως, τα ηλεκτρόνια περιβάλλουν τον πυρήνα μόνο σε ορισμένες αποστάσεις, σε "κβαντοποιημένες τροχιές", που αντιστοιχούν στις επιτρεπόμενες ενέργειες.

Αργότερα, ο Arnold Sommerfield τροποποίησε τη θεωρία του Bohr για να δηλώσει ότι τα ηλεκτρόνια θα μπορούσαν να περιστραφούν σε ελλειπτικές τροχιές. Σε αυτά, καθώς το ηλεκτρόνιο πλησίαζε τον πυρήνα, για να μην συλληφθεί έπρεπε να κινηθεί γρηγορότερα. Κάνοντάς το σύμφωνα με το έργο του Αϊνστάιν, η μάζα του θα αυξανόταν τροποποιώντας την πορεία του.

Ξεκινώντας το 1926, υπό το φως των έργων των Heisenberg, De Broglie, Schrödinger, Born και Dirac, τα ηλεκτρόνια δεν θεωρούνται πλέον ως σωματίδια που περιστρέφονται σε τροχιές. Η έννοια της τροχιάς αντικαταστάθηκε από τροχιακή, η οποία είναι μια μαθηματική συνάρτηση που μας επιτρέπει να γνωρίζουμε πληροφορίες σχετικά με τη μικρή περιοχή του χώρου γύρω από τον πυρήνα όπου είναι πιθανό να βρεθεί το ηλεκτρόνιο. Αυτές οι περιοχές μπορεί να διαφέρουν σε μέγεθος, σχήμα, ειδικό προσανατολισμό και ενέργεια.