परमाणु की संरचना के बारे में मूलभूत जानकारी: विशेषताओं, विशेषताओं और सूत्र

एटम रासायनिक का सबसे छोटा कण हैएक पदार्थ जो इसके गुणों को संरक्षित करने में सक्षम है। शब्द "परमाणु" प्राचीन यूनानी "एटोमोस" से आता है, जिसका अर्थ है "अविभाज्य।" परमाणु में कितने और कौन से कण हैं, इस पर निर्भर करता है कि रासायनिक तत्व निर्धारित करना संभव है.

संक्षेप में परमाणु की संरचना पर

मैं संक्षेप में मुख्य जानकारी कैसे सूचीबद्ध कर सकता हूंपरमाणु की संरचना? एक परमाणु एक नाभिक के साथ एक कण है, जिसे सकारात्मक रूप से चार्ज किया जाता है। इस नाभिक के आसपास इलेक्ट्रॉनों का एक नकारात्मक चार्ज बादल है। प्रत्येक परमाणु अपने सामान्य राज्य में तटस्थ है। इस कण का आकार न्यूक्लियस के चारों ओर इलेक्ट्रॉन बादल के आकार से पूरी तरह से निर्धारित किया जा सकता है।

मूल रूप से, मूल रूप से, और भी अधिक होते हैंछोटे कण - प्रोटॉन और न्यूट्रॉन। प्रोटॉन सकारात्मक रूप से चार्ज किया जाता है। न्यूट्रॉन में कोई शुल्क नहीं है। हालांकि, न्यूट्रॉन के साथ प्रोटॉन, एक श्रेणी में गठबंधन करते हैं और उन्हें न्यूक्लियंस कहा जाता है। यदि परमाणु की संरचना पर मूलभूत जानकारी को संक्षेप में जरूरी है, तो यह जानकारी सूचीबद्ध डेटा तक ही सीमित हो सकती है.

परमाणु के बारे में पहली जानकारी

इसके बारे में, उस मामले में छोटे से शामिल हो सकते हैंकण, प्राचीन ग्रीक भी संदेह करते थे। उनका मानना ​​था कि जो कुछ भी मौजूद है वह परमाणुओं से बना है। हालांकि, ऐसा विचार पूरी तरह से दार्शनिक था और इसे वैज्ञानिक रूप से व्याख्या नहीं किया जा सकता था।

परमाणु की संरचना के बारे में पहली बुनियादी जानकारी प्राप्त की गई थीअंग्रेजी वैज्ञानिक जॉन डाल्टन। यह शोधकर्ता था जो यह पता लगाने में सक्षम था कि दो रासायनिक तत्व अलग-अलग अनुपात में प्रवेश कर सकते हैं, और ऐसा प्रत्येक संयोजन एक नया पदार्थ होगा। उदाहरण के लिए, ऑक्सीजन तत्व के आठ भाग कार्बन डाइऑक्साइड उत्पन्न करते हैं। ऑक्सीजन के चार भाग कार्बन मोनोऑक्साइड हैं।

1803 में, डाल्टन ने तथाकथित कानून की खोज कीरसायन शास्त्र में कई संबंध। अप्रत्यक्ष माप की सहायता से (तब परमाणु को तब सूक्ष्मदर्शी के तहत नहीं माना जा सकता था), डाल्टन ने परमाणुओं के सापेक्ष वजन के बारे में निष्कर्ष निकाला.

रदरफोर्ड द्वारा अनुसंधान

लगभग एक शताब्दी बाद, परमाणुओं की संरचना के बारे में मूलभूत जानकारी की पुष्टि एक अन्य अंग्रेजी रसायनज्ञ अर्नेस्ट रदरफोर्ड ने की थी। वैज्ञानिक ने छोटे कणों के इलेक्ट्रॉन खोल का एक मॉडल प्रस्तावित किया।

उस समय रदरफोर्ड "प्लैनेटरी द्वारा बुलाया गयापरमाणु "के मॉडल सबसे महत्वपूर्ण चरण हैं, जो रसायन शास्त्र कर सकता है में से एक था। परमाणु संरचना के बारे में बुनियादी जानकारी से पता चला है कि यह सौर मंडल के समान है: अच्छी तरह से परिभाषित कक्षाओं में नाभिक के चारों ओर इलेक्ट्रॉनों कणों घूमना, ग्रहों करते हैं।

परमाणुओं के इलेक्ट्रॉनिक खोल और रासायनिक तत्वों के परमाणुओं के सूत्र

प्रत्येक परमाणु के इलेक्ट्रॉन खोल में शामिल हैंइसके प्रोटॉन कोर में बिल्कुल उतने इलेक्ट्रॉन हैं। यही कारण है कि परमाणु तटस्थ है। 1 9 13 में एक अन्य वैज्ञानिक को परमाणु की संरचना के बारे में बुनियादी जानकारी मिली। नील्स बोहर का सूत्र उस व्यक्ति के समान था जिसने रदरफोर्ड को प्राप्त किया था। उनकी धारणा के अनुसार, इलेक्ट्रॉन भी केंद्र में स्थित एक नाभिक के चारों ओर घूमते हैं। बोर ने रदरफोर्ड के सिद्धांत को परिष्कृत किया, अपने तथ्यों में सद्भावना शुरू की।

पहले से ही कुछ रासायनिक पदार्थों के सूत्र बनाये गये हैं। उदाहरण के लिए, स्कीमेटिक रूप से नाइट्रोजन परमाणु की संरचना को 1 एस के रूप में दर्शाया जाता है²2s²2p³, सोडियम परमाणु की संरचना सूत्र 1s द्वारा व्यक्त की जाती है²2s²2p⁶3s¹। इन सूत्रों के माध्यम से, आप देख सकते हैं कि एक रासायनिक पदार्थ के प्रत्येक कक्षा के साथ कितने इलेक्ट्रॉन चल रहे हैं।

श्रोडिंगर मॉडल

हालांकि, यह परमाणु मॉडल भी अप्रचलित है। परमाणु की संरचना पर मूलभूत जानकारी, आज विज्ञान के लिए जाना जाता है, ऑस्ट्रियाई भौतिक विज्ञानी ई। श्रोडिंगर के शोध के कारण काफी हद तक उपलब्ध हो गया है।

उन्होंने अपनी संरचना - लहर के एक नए मॉडल का प्रस्ताव दिया। इस समय तक, वैज्ञानिकों ने पहले ही साबित कर दिया है कि इलेक्ट्रॉन न केवल कण की प्रकृति के साथ संपन्न है, बल्कि एक लहर के गुणों का अधिकार है।

हालांकि, श्रोडिंगर और रदरफोर्ड मॉडल में भी सामान्य प्रावधान हैं। उनके सिद्धांत समान हैं कि कुछ स्तरों पर इलेक्ट्रॉन मौजूद हैं।

ऐसे स्तरों को इलेक्ट्रॉन परत भी कहा जाता है। स्तर संख्या का उपयोग करके, इलेक्ट्रॉन ऊर्जा की विशेषता हो सकती है। परत जितनी अधिक होगी, उतनी अधिक ऊर्जा होगी। सभी स्तरों को नीचे से गिना जाता है, इसलिए स्तर संख्या इसकी ऊर्जा से मेल खाती है। परमाणु के इलेक्ट्रॉन खोल में प्रत्येक परत में इसके सबलेवल होते हैं। इस मामले में, पहले स्तर में एक सबलेवल हो सकता है, दूसरा एक - दो, तीसरा - तीन, और इसी तरह (नाइट्रोजन और सोडियम के उपरोक्त इलेक्ट्रॉनिक सूत्र देखें)।

यहां तक ​​कि छोटे कण भी

फिलहाल, ज़ाहिर है, और भी ज्यादाएक इलेक्ट्रॉन, एक प्रोटॉन और न्यूट्रॉन की बजाय छोटे कण। यह ज्ञात है कि प्रोटॉन क्वार्क होते हैं। ब्रह्मांड के छोटे कण भी होते हैं - उदाहरण के लिए, न्यूट्रीनो, जो कि आकार में एक क्वार्क से सौ गुना छोटा होता है और प्रोटॉन से एक बिलियन गुना छोटा होता है।

न्यूट्रीनो इतने छोटे कण होते हैं कि यह 10 गुना सेप्टियन गुना छोटा होता है, उदाहरण के लिए, एक ट्रायनोसॉरस। Tyrannosaur खुद पूरे देखने योग्य ब्रह्मांड की तुलना में बहुत छोटा है।

परमाणु की संरचना के बारे में मूलभूत जानकारी: रेडियोधर्मिता

यह हमेशा ज्ञात है कि कोई रासायनिक प्रतिक्रिया एक तत्व को दूसरे में परिवर्तित नहीं कर सकती है। लेकिन रेडियोधर्मी विकिरण की प्रक्रिया में यह स्वचालित रूप से होता है।

रेडियोधर्मिता परमाणु नाभिक की क्षमता हैअन्य नाभिक में बारी - अधिक स्थिर। जब लोगों को परमाणुओं की संरचना के बारे में मूलभूत जानकारी मिली, तो कुछ हद तक आइसोटोप मध्ययुगीन रसायनविदों के सपनों के अवतार के रूप में कार्य कर सकते थे।

उत्सर्जित आइसोटोप के क्षय के दौरानरेडियोधर्मी विकिरण। पहली बार इस तरह की एक घटना बेकेलेल द्वारा खोजी गई थी। रेडियोधर्मी विकिरण का मुख्य रूप अल्फा क्षय है। इसके साथ, एक अल्फा कण जारी किया जाता है। इसके अलावा, एक बीटा क्षय होता है, जिसमें बीटा-कण क्रमशः परमाणु के नाभिक से उत्सर्जित होता है।

प्राकृतिक और कृत्रिम आइसोटोप

वर्तमान में, लगभग 40 प्राकृतिकआइसोटोप। उनमें से ज्यादातर तीन श्रेणियों में स्थित हैं: यूरेनियम-रेडियम, थोरियम और एक्टिनियम। इन सभी आइसोटोप प्रकृति में पाए जा सकते हैं - चट्टानों, मिट्टी, हवा में। लेकिन उनके अलावा, परमाणु रिएक्टरों में प्राप्त होने वाले लगभग एक हजार कृत्रिम रूप से कट किए गए आइसोटोप भी हैं। उनके कई आइसोटोप दवाओं में विशेष रूप से निदान में उपयोग किए जाते हैं.

परमाणु के अंदर अनुपात

अगर हम एक परमाणु कल्पना करते हैं जिसका आयामअंतरराष्ट्रीय खेल स्टेडियम के आकार के साथ तुलनीय होगा, फिर आप निम्नलिखित अनुपात को दृष्टि से प्राप्त कर सकते हैं। ऐसे "स्टेडियम" में परमाणु के इलेक्ट्रॉन स्टैंड के बहुत ऊपर स्थित होंगे। उनमें से प्रत्येक पिन सिर से छोटा होगा। फिर कोर इस क्षेत्र के केंद्र में स्थित होगा, और इसका आकार मटर के आकार से अधिक नहीं होगा।

कभी-कभी लोग एक सवाल पूछते हैं, वास्तव में कैसेएक परमाणु की तरह दिखता है। असल में, यह सचमुच किसी भी तरह से नहीं दिखता है - इस कारण से कि विज्ञान में अपर्याप्त रूप से अच्छे माइक्रोस्कोप का उपयोग नहीं किया जाता है। परमाणु के आयाम उन क्षेत्रों में हैं जहां "दृश्यता" की धारणा बस मौजूद नहीं है।

परमाणुओं के बहुत छोटे आयाम होते हैं। लेकिन वास्तव में ये आयाम कितने छोटे हैं? तथ्य यह है कि मानव आंखों के सबसे छोटे, मुश्किल से स्पष्ट अनाज में लगभग एक क्विंटिल परमाणु होते हैं।

अगर हम इस आकार के परमाणु की कल्पना करते हैं,जो मानव हाथ में फिट हो सकता है, उसके आगे 300 मीटर की लंबाई का वायरस होगा। बैक्टीरिया की लंबाई 3 किमी होगी, और मानव बाल की मोटाई 150 किमी के बराबर होगी। झूठ बोलने की स्थिति में, वह पृथ्वी के वायुमंडल की सीमाओं से परे जा सकता था। और यदि इस तरह के अनुपात वास्तविक थे, तो मानव बाल चंद्रमा तक पहुंच सकते थे। यह इतना असहज और दिलचस्प परमाणु है, जिस अध्ययन का वैज्ञानिक इस दिन अध्ययन करना जारी रखता है।</ span </ p>