2020-10-11
173
| Частица | Заряд | Масса, а. е. m. | Масса, [m(e-) = 1]. |
| Протон, p+ | +1 | 1,00728 | 1835 |
| Нейтрон, n | 0 | 1,00867 | 1837 |
| Электрон, e- | -1 | 0,000549 | 1 |
Атомы состоят из тяжелого положительно заряженного ядра, окруженного одной или несколькими отрицательно заряженными частицами (электронами). В ядре сконцентрирована практически вся масса атома и при этом ядро имеет очень небольшие размеры. Радиус типичного атома составляет приблизительно 100-250 пм (1 пм = 10-12 м), а радиус ядра имеет величину порядка 10-3 пм, т.е. радиус ядра в десять тысяч раз меньше радиуса атома. Если бы атом оказался увеличенным до размеров Земли, его ядро имело бы всего 60 м в диаметре и смогло свободно уместиться на небольшом футбольном поле.
Ядро атома состоит из нуклонов (это общее название протонов и нейтронов). Протоны и нейтроны имеют почти одинаковые массы, но отличаются зарядом. У нейтрона нет электрического заряда, заряды протона и электрона одинаковы по величине, но противоположны по знаку, положительный заряд ядра компенсируется отрицательным зарядом окружающих его электронов.
|
|
|
Химическим элементом называется вид атомов с одинаковым зарядом ядра.
Массу атома измеряют в атомных единицах массы. Атомная единица массы (а.е.м.) определяется как одна двенадцатая часть (точно) массы атома углерода, ядро которого состоит из 6 протонов и 6 нейтронов, а электронная оболочка включает 6 электронов. Протоны и нейтроны обладают массами близкими к 1 а. е. м., но не равны точно этой величине, один грамм содержит 6,022∙1023 а. е. м.
Число протонов в ядре атома определяется порядковым (атомным) номером химического элемента в периодической таблице и обозначают буквой Z. В электронейтральном атоме (т.е. в атоме не потерявшем и не принявшем электроны) число электронов равно числу протонов. Число протонов в ядре атома может изменяться только в ядерных реакциях, когда из одних химических элементов образуются другие, в химических реакциях атомы могут отдавать или принимать электроны, превращаясь в ионы.
Массовое число атома ¾ сумма всех нуклонов содержащихся в атоме. Его можно найти округлив атомную массу химического элемента до целого числа.
Все атомы с одинаковым порядковым номером ведут себя в химическом отношении практически одинаково.
Табл. 1.2. Состав и свойства некоторых атомов и ионов
| Атом или ион | Число е– | Число р | Число n | Атомный порядковый номер | Атомная масса а.е.м. | Суммарный заряд, единицы электронного заряда |
| Атом водорода 1Н или Н | 1 | 1 | 0 | 1 | 1,008 | 0 |
| Атом дейтерия 2Н или D | 1 | 1 | 1 | 1 | 2,014 | 0 |
| Атом трития 3Н или Т | 1 | 1 | 2 | 1 | 3,016 | 0 |
| Ион водорода Н+ | 0 | 1 | 0 | 1 | 1,007 | +1 |
| Атом гелия 24Не | 2 | 2 | 2 | 2 | 4,003 | 0 |
| Ядро атома гелия или a-частица Не2+ | 0 | 2 | 2 | 2 | 4,002 | +2 |
| Атом лития 73Li | 3 | 3 | 4 | 3 | 7,016 | 0 |
| Атом углерода 126С | 6 | 6 | 6 | 6 | 12,000 | 0 |
| Атом кислорода 168О | 8 | 8 | 8 | 8 | 15,995 | 0 |
| Атом хлора 3517Cl | 17 | 17 | 18 | 17 | 34,969 | 0 |
| Атом хлора 3717Cl | 17 | 17 | 20 | 17 | 36,966 | 0 |
| Естественная смесь изотопов хлора | 17 | 17 | 18 или 20 | 17 | 35,453 | 0 |
| Атом урана 23492U | 92 | 92 | 142 | 92 | 234,04 | 0 |
| Атом урана 23592U | 92 | 92 | 143 | 92 | 235,04 | 0 |
| Атом урана 23892U | 92 | 92 | 146 | 92 | 238,05 | 0 |
| Естественная смесь изотопов урана | 92 | 92 | Варьирует | 92 | 238,03 | 0 |
Изотопы
|
|
|
