- Что такое атомные модели?
- Атомная модель Демокрита (450 г. до н.э.)
- Атомная модель Дальтона (1803 г.)
- Атомная модель Льюиса (1902 г.)
- Модель атома Томсона (1904 г.)
- Атомная модель Резерфорда (1911 г.)
- Атомная модель Бора (1913 г.)
- Атомная модель Зоммерфельда (1916 г.)
- Атомная модель Шредингера (1926 г.)
Мы объясняем, что такое атомные модели и как они развивались с древних времен до наших дней.
Эти модели стремятся объяснить, из чего состоит материя.Что такое атомные модели?
Атомные модели известны как различные графические представления структура и работа атомы. Атомные модели разрабатывались на протяжении всей истории человечность из идей, которые в каждую эпоху обрабатывались относительно состава иметь значение.
Первые атомные модели восходят к классической древности, когда философы и естествоиспытатели осмеливались думать и выводить состав существующих вещей, то есть материи.
Атомная модель Демокрита (450 г. до н.э.)
«Атомная теория Вселенной» была создана греческим философом Демокритом вместе со своим наставником Левкиппом. В то время знание не были достигнуты через экспериментирование, но через рассуждение логичный, основанный на формулировке и обсуждении идей.
Демокрит предположил, что мир состоит из очень маленьких и неделимых частиц, существование вечное, однородное и несжимаемое, единственное отличие которого заключалось в форме и размере, а не во внутреннем функционировании. Являются частицы они были крещены как «атомы», это слово происходит от греческого Atémnein у означает «неделимый».
Согласно Демокриту, свойства материи они определялись тем, как атомы были сгруппированы вместе. Более поздние философы, такие как Эпикур, добавили в теорию движение случайный из атомов.
Атомная модель Дальтона (1803 г.)
Первая атомная модель с научными основами родилась в химия, предложенный Джоном Далтоном в его «Атомных постулатах». Он утверждал, что все состоит из атомов, неделимых и неразрушимых, даже с помощью химические реакции.
Дальтон предположил, что атомы одного и того же химического элемента равны друг другу и имеют одинаковые масса и равные свойства. С другой стороны, он предложил концепцию относительного атомного веса (веса каждого элемента по отношению к весу водорода), сравнивая массы каждого элемента с массой водорода. Он также предположил, что атомы могут объединяться друг с другом с образованием химических соединений.
Теория Далтона имела некоторые недостатки. Он утверждал, что химические соединения были образованы с использованием наименьшего количества атомов их элементов. Например, молекула ВодыПо словам Дальтона, это будет HO, а не H2O, что является правильной формулой. С другой стороны, он сказал, что элементы в газообразное состояние Они всегда были одноатомными (состоящими из одного атома), то, что мы знаем, нереально.
Атомная модель Льюиса (1902 г.)
Также называемая «Модель кубического атома», в этой модели Льюиса предложена структура атомов, распределенных в форме куба, в восьми вершинах которого находятся электроны. Это позволило продвинуться в изучении валентности атомный и химические связи, особенно после его обновления Ирвином Ленгмюром в 1919 году, когда он поднял «атом кубического октета».
Эти исследования легли в основу того, что сегодня известно как диаграмма Льюиса, очень полезного инструмента для объяснения ковалентной связи.
Модель атома Томсона (1904 г.)
Предложенная Дж. Дж. Томсоном, первооткрывателем электрона в 1897 году, эта модель предшествовала открытию электрона. протоны Y нейтроны, поэтому он предположил, что атомы состоят из положительно заряженной сферы и в нее встроены отрицательно заряженные электроны, как изюм в пудинге. блаженство метафора Он дал модели эпитет «Модель пудинга с изюмом».
Эта модель неверно предсказала положительный заряд на атоме, поскольку утверждала, что он распределен по всему атому. Позже это было исправлено в модели Резерфорда, где было определено атомное ядро.
Атомная модель Резерфорда (1911 г.)
Эрнест Резерфорд сделал серию эксперименты в 1911 г. из сусального золота. В этих экспериментах он определил, что атом состоит из положительно заряженного атомного ядра (где сосредоточена большая часть его массы) и электронов, которые свободно вращаются вокруг этого ядра. В этой модели впервые предлагается существование атомного ядра.
Атомная модель Бора (1913 г.)
Эта модель начинается в мире физический квантовым постулатам, поэтому считается переходом между классической механикой и квант. Датский физик Нильс Бор предложил эту модель, чтобы объяснить, как электроны могут иметь стабильные орбиты (или стабильные энергетические уровни), окружающие ядро. Это также объясняет, почему атомы имеют характерные спектры излучения.
В спектрах, проведенных для многих атомов, было обнаружено, что электроны одного и того же энергетического уровня имеют разные энергии. Это показало, что в модели были ошибки и что на каждом энергетическом уровне должны быть подуровни энергии.
Модель Бора резюмируется в трех постулатах:
- Электроны движутся по круговым орбитам вокруг ядра без облучения. Энергия.
- Допустимые орбиты для электронов - это орбиты с определенным значением углового момента (L) (количество вращения объекта), которое является целым кратным этому значению, где h = 6,6260664 × 10-34 и n = 1, 2, 3. ….
- Электроны излучают или поглощают энергию при переходе с одной орбиты на другую, и при этом они испускают фотон, который представляет собой разницу в энергии между двумя орбитами.
Атомная модель Зоммерфельда (1916 г.)
Эта модель была предложена Арнольдом Соммерфилдом, чтобы попытаться покрыть недостатки модели Бора.
Частично он был основан на релятивистских постулатах Альберта Эйнштейна. Среди его модификаций - утверждение, что орбиты электронов были круговыми или эллиптическими, что электроны имели электрический поток нижний регистр и что от второго энергетического уровня было два или более подуровня.
Атомная модель Шредингера (1926 г.)
Предложенный Эрвином Шредингером из исследований Бора и Зоммерфельда, он рассматривал электроны как волнообразные движения материи, что позволило впоследствии сформулировать вероятностную интерпретацию волновой функции (величина, которая служит для описания волновой функции). вероятность найти частицу в космосе) Макс Борн.
Это означает, что вы можете вероятностно изучить положение электрона или его количество. движение но не то и другое одновременно из-за принципа неопределенности Гейзенберга.
Это модель атома, действовавшая в начале XXI века, с некоторыми более поздними дополнениями. Она известна как «квантово-волновая модель».