Atomu ni nini

Atomu ni kitengo cha msingi cha maada na ndicho sehemu ndogo zaidi inayoweza kutambua kipengele cha kemikali. Inajumuisha kiini cha atomiki ambacho kina nyutroni na protoni, na elektroni zinazozunguka kiini. Neno atomu linatokana na Kigiriki na maana yake ni kutogawanyika. Hata hivyo, watu wengi hawajui vizuri Atomu ni nini wala sifa zake ni zipi.

Kwa hiyo, tutaweka wakfu makala hii ili kukuambia nini atomi ni, sifa zake na umuhimu.

Atomu ni nini

Atomu hujumuisha sehemu ya kati iitwayo kiini, ambamo protoni (chembe zenye chaji chanya) na neutroni (chembe zisizoegemea umeme) hukaa. Kanda karibu na kiini huchukuliwa na elektroni (chembe zenye chaji hasi); eneo hili linaitwa safu ya umeme. Ganda la umeme (linalochajiwa hasi) na msingi (kilicho chaji vyema) hushikiliwa pamoja na kivutio cha umeme.

Kipenyo cha wastani cha atomi ni karibu mita 10-10, na kipenyo cha wastani cha kiini ni karibu mita 10-15; hivyo, atomi ina kipenyo cha mara 10.000 hadi 100.000 zaidi ya kiini chake. Kwa mfano, ikiwa chembe ni saizi ya uwanja wa mpira, kiini kitakuwa na ukubwa sawa na mpira katikati ya uwanja. Ikiwa atomi ina kipenyo cha mita 100, kiini chake kina kipenyo cha sentimita 1.

Baadhi ya historia

Mwanafalsafa wa Kigiriki Aristotle (384 BC – 322 BC) alijaribu kueleza muundo wa maada yote kutoka kwa elementi: dunia, hewa, moto na maji. Democritus (546 KK - 460 KK) alikuwa mwanasayansi wa Kigiriki na mwanahisabati ambaye alipendekeza wazo kwamba kulikuwa na kikomo cha ukubwa wa chembe. Chembe hizi zinakuwa ndogo kiasi kwamba haziwezi kugawanywa tena, alisema. Aliita chembe hizo "atomi."

Kwa sehemu kubwa ya karne ya XNUMX, ilikuwa ni mfano wa atomiki wa mwanasayansi wa Uingereza Dalton ambaye alipendekeza nadharia ya atomiki, ambayo ilikuwa mbali zaidi ya mawazo ya watu wa kale wakati huo.

Nadharia hii inasema kwamba Maada yote huundwa na chembe ndogo zisizogawanyika zinazoitwa atomu. Utafiti wa hivi karibuni umegundua kuwa atomi huundwa na chembe ndogo ndogo zinazoitwa chembe za subatomic.

Kihistoria, nadharia tofauti za atomiki juu ya utungaji wa maada zimeendelezwa kabla ya ujuzi wa sasa juu ya muundo wa atomiki kupatikana. Kulingana na nadharia ya atomiki, Wanasayansi wamekuwa wakionyesha mifano ya atomi inayobadilika hatua kwa hatua.

Muundo wa kwanza uliopendekezwa na John Dalton ulikuzwa na kuwa kielelezo cha Niels Bohr cha atomi. Bohr alipendekeza kielelezo kinachofanana sana na kielelezo cha sasa cha elektroni zinazozunguka kiini.

muundo wa atomi

Atomu huundwa na chembe ndogo zinazoitwa chembe ndogo za atomu: elektroni, protoni, na neutroni. Uzito mwingi wa atomi umejilimbikizia kwenye kiini. Na kiasi chake kikubwa zaidi kiko kwenye ganda la umeme ambapo elektroni zinapatikana.

Elektroni, protoni na neutroni

Elektroni zina chaji hasi na karibu hazina misa. Uzito wake ni karibu mara 1840 ya kiini cha atomiki.. Ni chembe ndogo zinazozunguka kiini cha kati cha atomi. Kwa kuongeza, wao huzunguka kwa kasi karibu na kiini kinachozalisha uwanja wa umeme.

Protoni ina chaji chanya sawa na chaji kwenye elektroni kwa thamani kamili, kwa hivyo protoni na elektroni huwa na kuvutiana. Hizi huunda kitengo cha wingi na pamoja na neutroni huunda kiini cha atomi.

Neutroni hazina malipo, yaani, zina malipo ya upande wowote. Pamoja na protoni, huunda kiini na huwakilisha takriban misa yote (99,9%) ya atomi. Neutroni hutoa utulivu kwa kiini.

Atomi zina viwango vya nishati, maganda saba karibu na kiini ambamo ndani yake kuna elektroni zinazozunguka kiini. Makombora hayo yanaitwa K, L, M, N, O, P, na Q. Kila ganda linaweza kushikilia idadi maalum ya elektroni: elektroni nane kwa kila ganda. Safu ya nje daima ndiyo yenye nguvu zaidi. Ni atomi ya hidrojeni pekee ambayo haina neutroni na ni obiti za elektroni moja tu kuzunguka protoni.

sifa za kemikali

Katika kemia, atomi ni vitengo vya msingi ambavyo kawaida huhifadhi mali zao asili katika kila athari. Hazijaharibiwa au hazijaundwa, zimepangwa tu kwa njia tofauti na uhusiano tofauti kati yao.

Atomi hukusanyika pamoja kuunda molekuli na aina zingine za nyenzo. Vifungo vilivyoundwa katika athari za kemikali vina muundo fulani unaofautisha vipengele tofauti vya kemikali. Vipengele hivi ni vile vinavyoonekana kwenye jedwali la mara kwa mara la vipengele.

Kila moja ya vipengele hivi ina protoni nyingi kwenye kiini. Nambari hii inaitwa nambari ya atomiki na inaonyeshwa na herufi Z. Atomu zote zilizo na idadi sawa ya protoni ni za elementi moja na zina sifa za kemikali sawa ingawa ni elementi tofauti za kemikali.

Aidha, tunapata nambari ya misa, iliyoonyeshwa na herufi A. Nambari hii inarejelea idadi ya nukleoni zilizopo kwenye atomi. Aina nyingine ya atomi ambayo tunaweza kupata, na ambayo tunajua vizuri zaidi, ni isotopu. Atomu hizi zina idadi sawa ya protoni lakini idadi tofauti ya neutroni. Wana sifa za kemikali sawa ingawa sifa zao za kimwili ni tofauti kutoka kwa kila mmoja.

Kama tulivyoona hapo awali, isotopu ni muhimu sana. Na ni muhimu kwa nishati ya nyuklia kwa sababu urutubishaji wa uranium unahusisha kubadilisha isotopu moja ya uranium hadi nyingine na muundo wa kemikali usio imara zaidi, kuruhusu sisi kuwa na athari ya mnyororo.

Mali

Sifa zinazofafanua atomi ni:

• Nambari ya atomiki (Z) inayoonyesha idadi ya protoni kwenye kiini. Atomi zote zilizo na idadi sawa ya protoni ni za kipengele sawa. Kwa mfano, atomi ya hidrojeni yenye protoni moja tu.
• Nambari ya wingi inarejelea jumla ya protoni na neutroni.. Vipengele vilivyo na nambari tofauti za neutroni ni isotopu tofauti za kipengele sawa.
• uwezo wa kielektroniki Ni tabia ya atomi kuvutia elektroni wakati zinaunda vifungo vya kemikali.
• radius ya atomiki Inalingana na nusu ya umbali kati ya nuclei mbili zilizounganishwa za kipengele sawa.
• uwezo wa ionization Ni nishati inayohitajika ili kuondoa elektroni kutoka kwa kipengele.

Natumai kuwa kwa habari hii unaweza kujifunza zaidi juu ya atomi ni nini na sifa zake.