สมัครสมาชิกและอ่าน
สิ่งที่น่าสนใจที่สุด
บทความก่อน!

ประจุนิวเคลียสของอะตอมของธาตุมีค่าเท่าใด? โครงสร้างอะตอม: นิวเคลียส นิวตรอน โปรตอน อิเล็กตรอน

ชาร์จคอร์

กฎของโมสลีย์ประจุไฟฟ้าของนิวเคลียสเกิดจากโปรตอนที่ประกอบกันเป็นองค์ประกอบของมัน จำนวนโปรตอน ซีพวกเขาเรียกมันว่าประจุ ซึ่งหมายความว่าค่าสัมบูรณ์ของประจุของนิวเคลียสจะเท่ากับ ซี.ประจุนิวเคลียร์เกิดขึ้นพร้อมกับหมายเลขซีเรียล ซีธาตุในตารางธาตุของเมนเดเลเยฟ ประจุของนิวเคลียสของอะตอมถูกกำหนดครั้งแรกโดยนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ โมสลีย์ ในปี 1913 โดยการวัดความยาวคลื่นโดยใช้คริสตัล λ ลักษณะเฉพาะ การฉายรังสีเอกซ์สำหรับอะตอมของธาตุบางชนิด โมสลีย์ค้นพบการเปลี่ยนแปลงของความยาวคลื่นอย่างสม่ำเสมอ λ สำหรับธาตุที่อยู่ติดกันในตารางธาตุ (รูปที่ 2.1) โมสลีย์ตีความข้อสังเกตนี้ว่าเป็นการพึ่งพาอาศัยกัน λ จากค่าคงที่อะตอมบางตัว ซีเปลี่ยนแปลงไปทีละองค์ประกอบและเท่ากับหนึ่งสำหรับไฮโดรเจน:

ที่ไหน และ เป็นค่าคงที่ จากการทดลองเรื่องการกระเจิงของควอนตัมรังสีเอกซ์ด้วยอิเล็กตรอนของอะตอมและ α -อนุภาคโดยนิวเคลียสของอะตอม เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าประจุของนิวเคลียสมีค่าประมาณเท่ากับครึ่งหนึ่งของมวลอะตอม ดังนั้นจึงใกล้เคียงกับเลขอะตอมของธาตุ เนื่องจากการปล่อยรังสีเอกซ์ที่มีลักษณะเฉพาะเป็นผลมาจากกระบวนการทางไฟฟ้าในอะตอม โมสลีย์จึงสรุปว่าค่าคงที่อะตอมที่พบในการทดลองของเขา ซึ่งกำหนดความยาวคลื่นของรังสีเอกซ์ที่มีลักษณะเฉพาะและเกิดขึ้นพร้อมกับเลขอะตอมขององค์ประกอบ สามารถเป็นค่าใช้จ่ายได้เท่านั้น นิวเคลียสของอะตอม(กฎของโมลส์ลีย์)

ข้าว. 2.1. สเปกตรัมรังสีเอกซ์ของอะตอมขององค์ประกอบข้างเคียงที่ได้รับจากโมสลีย์

การวัดความยาวคลื่นรังสีเอกซ์ดำเนินการด้วยความแม่นยำอย่างยิ่ง ดังนั้นตามกฎของโมสลีย์ อะตอมที่เป็นขององค์ประกอบทางเคมีจึงได้รับการจัดตั้งขึ้นอย่างน่าเชื่อถืออย่างยิ่ง ขณะเดียวกันความจริงแล้วคงที่ ซีในสมการสุดท้ายคือประจุของนิวเคลียส แม้ว่าจะพิสูจน์ได้ด้วยการทดลองทางอ้อม แต่สุดท้ายก็ขึ้นอยู่กับสมมุติฐาน - กฎของโมสลีย์ ดังนั้น หลังจากการค้นพบของโมสลีย์ ประจุนิวเคลียร์จึงถูกวัดซ้ำหลายครั้งในการทดลองการกระเจิง α -อนุภาคตามกฎของคูลอมบ์ ในปี พ.ศ. 2463 แชดวิกได้ปรับปรุงเทคนิคในการวัดสัดส่วนที่กระจัดกระจาย α - อนุภาคและรับประจุนิวเคลียสของอะตอมทองแดง เงิน และแพลตตินัม (ดูตาราง 2.1) ข้อมูลของ Chadwig ไม่มีข้อสงสัยเกี่ยวกับความถูกต้องของกฎหมายของโมสลีย์ นอกจากองค์ประกอบเหล่านี้แล้ว การทดลองยังระบุประจุของนิวเคลียสของแมกนีเซียม อลูมิเนียม อาร์กอน และทองคำด้วย

ตารางที่ 2.1. ผลการทดลองของแชดวิก

คำจำกัดความหลังจากการค้นพบของโมสลีย์ ก็ชัดเจนว่าลักษณะสำคัญของอะตอมคือประจุของนิวเคลียส ไม่ใช่มวลอะตอม ตามที่นักเคมีในศตวรรษที่ 19 สันนิษฐานไว้ เนื่องจากประจุของนิวเคลียสเป็นตัวกำหนดจำนวนอิเล็กตรอนของอะตอม ดังนั้น คุณสมบัติทางเคมีของอะตอม สาเหตุของความแตกต่างระหว่างอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีก็คือนิวเคลียสของพวกมันนั่นเอง หมายเลขที่แตกต่างกันโปรตอนในองค์ประกอบ ในทางตรงกันข้าม จำนวนนิวตรอนที่แตกต่างกันในนิวเคลียสของอะตอมที่มีจำนวนโปรตอนเท่ากัน จะไม่ทำให้คุณสมบัติทางเคมีของอะตอมเปลี่ยนแปลงไปในทางใดทางหนึ่ง อะตอมที่แตกต่างกันเพียงจำนวนนิวตรอนในนิวเคลียสเรียกว่า ไอโซโทป องค์ประกอบทางเคมี.

โครงสร้าง อะตอม- นี่เป็นหนึ่งในหัวข้อพื้นฐานของหลักสูตรเคมีซึ่งขึ้นอยู่กับความรู้ในการใช้ตาราง “ ตารางธาตุขององค์ประกอบทางเคมีโดย D.I. Mendeleev” สิ่งเหล่านี้ไม่ได้เป็นเพียงองค์ประกอบทางเคมีที่จำแนกและจัดเรียงตามกฎหมายบางฉบับเท่านั้น แต่ยังเป็นแหล่งเก็บข้อมูลรวมถึงข้อมูลเกี่ยวกับโครงสร้างด้วย อะตอม. รู้ถึงลักษณะเฉพาะของการอ่านที่ไม่ซ้ำใครนี้ วัสดุอ้างอิงอนุญาตให้เปรียบเทียบอะตอมในเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณโดยสมบูรณ์

คุณจะต้องการ

  • ตารางของ D.I.Mendeleev

คำแนะนำ

1. ในตารางของ D.I. Mendeleev เช่นเดียวกับในหลายเรื่อง อาคารอพาร์ทเม้นองค์ประกอบทางเคมี "มีชีวิต" ซึ่งทั้งหมดอยู่ในอพาร์ตเมนต์ของตัวเอง ดังนั้นแต่ละองค์ประกอบจึงมีหมายเลขซีเรียลที่ระบุในตาราง การเรียงลำดับองค์ประกอบทางเคมีเริ่มจากซ้ายไปขวา และจากบนลงล่าง ในตาราง แถวแนวนอนเรียกว่าจุด และคอลัมน์แนวตั้งเรียกว่ากลุ่ม นี่เป็นสิ่งสำคัญ เนื่องจากตามกลุ่มหรือหมายเลขงวด จึงสามารถเปรียบเทียบพารามิเตอร์บางตัวได้เช่นกัน อะตอม .

2. อะตอมเป็นอนุภาคที่ไม่สามารถแบ่งแยกทางเคมีได้ แต่ในขณะเดียวกันก็ประกอบด้วยส่วนที่เล็กกว่ารวมกัน ซึ่งรวมถึงโปรตอน (อนุภาคที่มีประจุปกติ) อิเล็กตรอน (มีประจุลบ) และนิวตรอน (อนุภาคที่เป็นกลาง) จำนวนมาก อะตอมมุ่งเน้นไปที่นิวเคลียส (เนื่องจากโปรตอนและนิวตรอน) ซึ่งอิเล็กตรอนหมุนรอบ เมื่อนำมารวมกัน อะตอมจะมีสภาพเป็นกลางทางไฟฟ้า กล่าวคือ มีจำนวนที่ถูกต้อง ค่าธรรมเนียมเกิดขึ้นพร้อมกับจำนวนลบ ดังนั้นจำนวนโปรตอนและอิเล็กตรอนจึงเท่ากัน ประจุนิวเคลียร์ที่ถูกต้อง อะตอมเกิดขึ้นอย่างแม่นยำเนื่องจากโปรตอน

3. คุณต้องจำไว้ว่าเลขอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีในเชิงปริมาณเกิดขึ้นพร้อมกับประจุของนิวเคลียส อะตอม. ดังนั้นเพื่อที่จะกำหนดประจุของนิวเคลียส อะตอมคุณต้องดูว่าองค์ประกอบทางเคมีนี้อยู่ภายใต้หมายเลขใด

4. ตัวอย่างที่ 1 พิจารณาประจุนิวเคลียร์ อะตอมคาร์บอน (C) เราเริ่มสำรวจองค์ประกอบทางเคมีของคาร์บอนโดยเน้นที่ตารางของ D.I. Mendeleev คาร์บอนตั้งอยู่ใน “อพาร์ตเมนต์” หมายเลข 6 จึงมีประจุนิวเคลียร์ +6 เนื่องจากมีโปรตอน 6 ตัว (อนุภาคที่มีประจุถูกต้อง) อยู่ในนิวเคลียส เมื่อพิจารณาว่าอะตอมมีความเป็นกลางทางไฟฟ้า ก็หมายความว่าจะมีอิเล็กตรอน 6 ตัวด้วย

5. ตัวอย่างที่ 2 พิจารณาประจุนิวเคลียร์ อะตอมอลูมิเนียม (อัล) อะลูมิเนียมมีหมายเลขซีเรียลนัมเบอร์ - เลขที่ 13 ส่งผลให้ประจุของนิวเคลียส อะตอมอลูมิเนียม +13 (เนื่องจากโปรตอน 13 ตัว) ก็จะมีอิเล็กตรอน 13 ตัวเช่นกัน

6. ตัวอย่างที่ 3 พิจารณาประจุนิวเคลียร์ อะตอมเงิน (เอจี) สีเงิน มีหมายเลขซีเรียลนัมเบอร์ - เลขที่ 47 ซึ่งหมายความว่าประจุของนิวเคลียส อะตอมเงิน + 47 (เนื่องจากโปรตอน 47 ตัว) นอกจากนี้ยังมีอิเล็กตรอน 47 ตัว

อะตอมขององค์ประกอบทางเคมีประกอบด้วย เมล็ดและ เปลือกอิเล็กตรอน. นิวเคลียสเป็นส่วนสำคัญของอะตอมซึ่งมีมวลประมาณทุกมวลมีความเข้มข้น นิวเคลียสมีความถูกต้องแตกต่างจากเปลือกอิเล็กตรอน ค่าใช้จ่าย .

คุณจะต้องการ

  • เลขอะตอมขององค์ประกอบทางเคมี กฎของโมสลีย์

คำแนะนำ

1. นิวเคลียสของอะตอมประกอบด้วยอนุภาค 2 ชนิด ได้แก่ โปรตอนและนิวตรอน นิวตรอนเป็นอนุภาคที่เป็นกลางทางไฟฟ้า กล่าวคือ เป็นอนุภาคทางไฟฟ้า ค่าใช้จ่ายเท่ากับศูนย์ โปรตอนเป็นอนุภาคที่มีประจุบวกและเป็นไฟฟ้า ค่าใช้จ่ายเท่ากับ +1

2. ดังนั้น, ค่าใช้จ่าย เมล็ดเท่ากับจำนวนโปรตอน ในทางกลับกัน จำนวนโปรตอนในนิวเคลียสจะเท่ากับจำนวนนิวเคลียร์ขององค์ประกอบทางเคมี ตัวอย่างเช่น จำนวนนิวเคลียร์ของไฮโดรเจนคือ 1 นั่นคือนิวเคลียสของไฮโดรเจนประกอบด้วยโปรตอนหนึ่งตัวและมี ค่าใช้จ่าย+1. จำนวนโซเดียมนิวเคลียร์คือ 11 ค่าใช้จ่ายของเขา เมล็ดเท่ากับ +11

3. ในช่วงอัลฟ่าสลายตัว เมล็ดจำนวนนิวเคลียร์ของมันลดลงสองเท่าเนื่องจากการปลดปล่อยอนุภาคอัลฟ่า ( เมล็ดอะตอมฮีเลียม) ดังนั้นจำนวนโปรตอนในนิวเคลียสที่ผ่านการสลายอัลฟาก็ลดลง 2 เช่นกัน การสลายเบต้าสามารถเกิดขึ้นได้ใน 3 ประเภทต่างๆ. ในการสลายเบต้า-ลบ นิวตรอนจะกลายเป็นโปรตอนโดยการปล่อยอิเล็กตรอนและแอนตินิวตริโน แล้ว ค่าใช้จ่าย เมล็ดเพิ่มขึ้นทีละหนึ่ง ในกรณีของการสลายเบต้าบวก โปรตอนจะเปลี่ยนเป็นนิวตรอน โพซิตรอน และไนตริโน ค่าใช้จ่าย เมล็ดลดลงหนึ่งรายการในกรณีการจับทางอิเล็กทรอนิกส์ ค่าใช้จ่าย เมล็ดก็ลดลงไปหนึ่งเช่นกัน

4. ค่าใช้จ่าย เมล็ดนอกจากนี้ยังสามารถกำหนดได้จากความถี่ของเส้นสเปกตรัมของการแผ่รังสีลักษณะเฉพาะของอะตอม ตามกฎของโมสลีย์: sqrt(v/R) = (Z-S)/n โดยที่ v คือความถี่สเปกตรัมของการแผ่รังสีที่มีลักษณะเฉพาะ R คือค่าต่อเนื่องของ Rydberg, S คือค่าต่อเนื่องของการคัดกรอง และ n คือเลขควอนตัมพื้นฐาน ดังนั้น Z = n*sqrt(v/r)+s

วิดีโอในหัวข้อ

อะตอมคืออนุภาคที่เล็กที่สุดขององค์ประกอบทั้งหมดที่มีคุณสมบัติทางเคมี ทั้งการดำรงอยู่และโครงสร้างของอะตอมเป็นเรื่องของการคาดเดาและความเข้าใจมาตั้งแต่สมัยโบราณ พบว่าโครงสร้างของอะตอมมีลักษณะคล้ายกับโครงสร้างของระบบใส โดยตรงกลางมีนิวเคลียสซึ่งใช้พื้นที่น้อยมาก แต่รวมมวลทั้งหมดไว้ในตัวมันเองโดยประมาณ “ดาวเคราะห์” หมุนรอบมัน - อิเล็กตรอนที่มีประจุลบ ค่าธรรมเนียม. จะตรวจพบการเรียกเก็บเงินได้อย่างไร? เมล็ดอะตอม?

คำแนะนำ

1. ทุกอะตอมมีความเป็นกลางทางไฟฟ้า แต่เนื่องจากอิเล็กตรอนมีประจุลบ ค่าธรรมเนียมพวกมันจะต้องสมดุลด้วยประจุตรงข้าม นี่เป็นเรื่องจริง เชิงบวก ค่าธรรมเนียมนำพาอนุภาคที่เรียกว่า “โปรตอน” ซึ่งอยู่ในนิวเคลียสของอะตอม โปรตอนมีขนาดใหญ่กว่าอิเล็กตรอนมาก โดยมีน้ำหนักมากถึง 1,836 อิเล็กตรอน!

2. กรณีดั้งเดิมที่สุดคืออะตอมไฮโดรเจนขององค์ประกอบแรกของตารางธาตุ เมื่อดูที่ตาราง คุณจะเห็นว่ามันอยู่ในอันดับที่ 1 และนิวเคลียสของมันประกอบด้วยโปรตอนพิเศษ ซึ่งมีอิเล็กตรอนพิเศษหมุนอยู่รอบ ๆ จากนี้ไปจะเป็นการเรียกเก็บเงิน เมล็ดอะตอมไฮโดรเจนคือ +1

3. นิวเคลียสขององค์ประกอบอื่น ๆ ไม่เพียงประกอบด้วยโปรตอนเท่านั้น แต่ยังประกอบด้วยสิ่งที่เรียกว่า "นิวตรอน" ด้วย ดังที่คุณสามารถเข้าใจได้ง่ายจากชื่อของมันเอง นิวตรอนไม่มีประจุใดๆ เลย ไม่เป็นลบหรือถูกต้อง ดังนั้นโปรดจำไว้ว่า: ไม่ว่านิวตรอนจะรวมอยู่ในนิวเคลียร์จำนวนเท่าใดก็ตาม เมล็ดพวกมันส่งผลกระทบเพียงมวลของมัน แต่ไม่ได้กระทบต่อประจุของมัน

4. ดังนั้นขนาดของประจุบวก เมล็ดของอะตอมขึ้นอยู่กับจำนวนโปรตอนที่มีอยู่เท่านั้น แต่เนื่องจากดังที่กล่าวไปแล้ว อะตอมมีความเป็นกลางทางไฟฟ้า นิวเคลียสของมันจึงควรมีจำนวนโปรตอนเท่ากันเนื่องจากมีอิเล็กตรอนหมุนรอบอยู่ เมล็ด. จำนวนโปรตอนถูกกำหนดโดยเลขอะตอมขององค์ประกอบในตารางธาตุ

5. ดูองค์ประกอบบางอย่าง สมมติว่าออกซิเจนที่มีชื่อเสียงและเป็นที่ต้องการอย่างเร่งด่วนอยู่ใน "เซลล์" หมายเลข 8 ดังนั้น นิวเคลียสจึงมีโปรตอน 8 ตัว และมีประจุอยู่ เมล็ดจะเป็น +8 เหล็กครอบครอง "เซลล์" ที่มีหมายเลข 26 และดังนั้นจึงมีประจุ เมล็ด+26. และโลหะที่เหมาะสม - ทองคำซึ่งมีหมายเลขซีเรียล 79 - จะมีประจุเท่ากันทุกประการ เมล็ด(79) โดยมีเครื่องหมาย + ดังนั้น อะตอมออกซิเจนประกอบด้วย 8 อิเล็กตรอน อะตอมเหล็กมี 26 ตัว และอะตอมทองมี 79 ตัว

วิดีโอในหัวข้อ

ภายใต้สภาวะปกติ อะตอมจะมีความเป็นกลางทางไฟฟ้า ในกรณีนี้ นิวเคลียสของอะตอมซึ่งประกอบด้วยโปรตอนและนิวตรอนมีประจุบวก และอิเล็กตรอนมีประจุลบ เมื่อมีอิเล็กตรอนเกินหรือขาด อะตอมจะเปลี่ยนเป็นไอออน

คำแนะนำ

1. องค์ประกอบทางเคมีทุกชนิดมีประจุนิวเคลียร์ที่เป็นเอกลักษณ์ของตัวเอง เป็นประจุที่กำหนดหมายเลของค์ประกอบในตารางธาตุ ดังนั้นนิวเคลียสของไฮโดรเจนจึงมีประจุ +1, ฮีเลียม +2, ลิเธียม +3, เบริลเลียม +4 เป็นต้น ดังนั้นหากเราดูองค์ประกอบใด ๆ ก็สามารถกำหนดประจุของนิวเคลียสของอะตอมได้จากตารางธาตุ

2. เนื่องจากภายใต้สภาวะปกติ อะตอมจะมีความเป็นกลางทางไฟฟ้า จำนวนอิเล็กตรอนจึงสอดคล้องกับประจุของนิวเคลียสของอะตอม ประจุลบของอิเล็กตรอนจะถูกชดเชยด้วยประจุบวกของนิวเคลียส แรงไฟฟ้าสถิตจับเมฆอิเล็กตรอนไว้ใกล้กับอะตอม ซึ่งทำให้มั่นใจได้ถึงความเสถียร

3. เมื่อสัมผัสกับสภาวะบางประการ อิเล็กตรอนจะถูกดึงออกจากอะตอมหรืออาจเติมอิเล็กตรอนเพิ่มเติมลงไปได้ เมื่อคุณเอาอิเล็กตรอนออกจากอะตอม อะตอมจะกลายเป็นไอออนบวก ซึ่งเป็นไอออนที่มีประจุอย่างเหมาะสม เมื่อมีอิเล็กตรอนมากเกินไป อะตอมจะกลายเป็นไอออนซึ่งมีประจุลบ

4. สารประกอบเคมีอาจมีลักษณะเป็นโมเลกุลหรือไอออนิกก็ได้ โมเลกุลก็มีความเป็นกลางทางไฟฟ้าเช่นกัน และไอออนก็มีประจุอยู่ด้วย ดังนั้นโมเลกุลแอมโมเนีย NH3 จึงเป็นกลาง แต่แอมโมเนียมไอออน NH4+ มีประจุอย่างถูกต้อง พันธะระหว่างอะตอมในโมเลกุลแอมโมเนียนั้นเป็นโควาเลนต์ซึ่งเกิดขึ้นตามประเภทของการแลกเปลี่ยน อะตอมไฮโดรเจนที่สี่ถูกเติมผ่านกลไกระหว่างผู้บริจาคและตัวรับ ซึ่งนี่ก็เป็นพันธะโควาเลนต์เช่นกัน แอมโมเนียมเกิดขึ้นเมื่อแอมโมเนียทำปฏิกิริยากับสารละลายกรด

5. สิ่งสำคัญที่ต้องเข้าใจคือประจุของนิวเคลียสขององค์ประกอบไม่ได้ขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงทางเคมี ไม่ว่าคุณจะเพิ่มหรือเอาอิเล็กตรอนออกไปกี่ตัว ประจุของนิวเคลียสก็จะยังคงเท่าเดิม ตัวอย่างเช่น อะตอม O, โอไอออน และไอออนบวกของ O+ จะมีประจุนิวเคลียร์เท่ากันที่ +8 ในกรณีนี้ อะตอมมีอิเล็กตรอน 8 ตัว แอนไอออนมี 9 ตัว และไอออนบวกมี 7 ตัว นิวเคลียสนั้นสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยผ่านการเปลี่ยนแปลงของนิวเคลียร์เท่านั้น

6. ปฏิกิริยานิวเคลียร์ประเภทหนึ่งที่พบบ่อยเป็นพิเศษคือการสลายตัวของสารกัมมันตภาพรังสี ซึ่งสามารถเกิดขึ้นได้ในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ มวลนิวเคลียร์ขององค์ประกอบที่ได้รับการสลายตัวในธรรมชาตินั้นมีอยู่ใน วงเล็บเหลี่ยม. ซึ่งหมายความว่าเลขมวลไม่คงที่และเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา

ในตารางธาตุ D.I. เงิน Mendeleev มีหมายเลขซีเรียล 47 และมีชื่อเรียกว่า “Ag” (argentum) ชื่อของโลหะนี้อาจมาจากภาษาละติน "argos" ซึ่งแปลว่า "สีขาว", "ส่องแสง"

คำแนะนำ

1. เงินเป็นที่รู้จักของสังคมย้อนกลับไปในสหัสวรรษที่ 4 ก่อนคริสต์ศักราช ในอียิปต์โบราณ มันถูกเรียกว่า "ทองคำขาว" ด้วยซ้ำ โลหะราคาแพงนี้พบได้ในธรรมชาติทั้งในรูปแบบดั้งเดิมและในรูปของสารประกอบ เช่น ซัลไฟด์ นักเก็ตเงินมีน้ำหนักมหาศาลและมักมีสิ่งเจือปน ได้แก่ ทองคำ ปรอท ทองแดง แพลทินัม พลวง และบิสมัท

2. คุณสมบัติทางเคมีเงิน เงินอยู่ในกลุ่มของโลหะทรานซิชันและมีคุณสมบัติทั้งหมดของโลหะ อย่างไรก็ตาม กิจกรรมทางเคมีของเงินอยู่ในระดับต่ำ - ในชุดเคมีไฟฟ้าของแรงดันไฟฟ้าของโลหะนั้นตั้งอยู่ทางด้านขวาของไฮโดรเจนประมาณที่ปลายสุด ในสารประกอบ เงินส่วนใหญ่มักมีสถานะออกซิเดชัน +1

3. ภายใต้สภาวะปกติ เงินจะไม่ทำปฏิกิริยากับออกซิเจน ไฮโดรเจน ไนโตรเจน คาร์บอน ซิลิคอน แต่ทำปฏิกิริยากับซัลเฟอร์ ทำให้เกิดซิลเวอร์ซัลไฟด์: 2Ag+S=Ag2S เมื่อถูกความร้อน เงินจะทำปฏิกิริยากับฮาโลเจน: 2Ag+Cl2=2AgCl?

4. ซิลเวอร์ไนเตรตที่ละลายน้ำได้ AgNO3 ใช้สำหรับการตรวจวัดไอออนเฮไลด์ในสารละลายที่เชื่อถือได้ – (Cl-), (Br-), (I-): (Ag+)+(Hal-)=AgHal? ตัวอย่างเช่น เมื่อมีปฏิกิริยากับคลอรีนแอนไอออน เงินจะให้ตะกอนสีขาวที่ไม่ละลายน้ำ AgCl?

5. เหตุใดผลิตภัณฑ์เงินจึงจางหายไปในอากาศ สาเหตุที่ผลิตภัณฑ์เงินค่อยๆ เข้มขึ้นนั้นอธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าเงินทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนซัลไฟด์ที่มีอยู่ในอากาศ เป็นผลให้เกิดฟิล์ม Ag2S ขึ้นบนพื้นผิวโลหะ: 4Ag+2H2S+O2=2Ag2S+2H2O

6. เงินมีปฏิกิริยากับกรดอย่างไร เงินก็เหมือนกับทองแดง ไม่ทำปฏิกิริยากับกรดไฮโดรคลอริกและกรดซัลฟิวริกเจือจางเนื่องจากเป็นโลหะที่มีฤทธิ์ต่ำและไม่สามารถแทนที่ไฮโดรเจนจากพวกมันได้ กรดออกซิไดซ์ไนตริกและเข้มข้น กรดซัลฟูริก, ละลายเงิน: 2Ag+2H2SO4(เข้มข้น)=Ag2SO4+SO2?+2H2O; Ag+2HNO3(สรุป)=AgNO3+NO2?+H2O; 3Ag+4HNO3(ดิล.)=3AgNO3+NO?+2H2O

7. หากคุณเติมอัลคาไลลงในสารละลายซิลเวอร์ไนเตรต คุณจะได้ตะกอนเกาลัดสีเข้มของซิลเวอร์ออกไซด์ Ag2O: 2AgNO3+2NaOH=Ag2O?+2NaNO3+H2O

8. เช่นเดียวกับสารประกอบทองแดงโมโนวาเลนต์ ตะกอนที่ไม่ละลายน้ำ AgCl และ Ag2O สามารถละลายในสารละลายแอมโมเนียได้ ทำให้สารประกอบเชิงซ้อน: AgCl+2NH3=Cl; Ag2O+4NH3+H2O=2OH การเชื่อมต่อหลังมักใช้ใน เคมีอินทรีย์ในปฏิกิริยา “กระจกสีเงิน” – ปฏิกิริยาที่ดีต่อหมู่อัลดีไฮด์

คาร์บอนเป็นองค์ประกอบทางเคมีชนิดหนึ่งที่มีสัญลักษณ์ C ในตารางธาตุ หมายเลขซีเรียลคือ 6 มวลนิวเคลียร์คือ 12.0107 กรัม/โมล และรัศมีอะตอมคือ 21.13 น. คาร์บอนเป็นชื่อที่ตั้งขึ้นโดยนักเคมีชาวรัสเซีย ซึ่งในตอนแรกได้ตั้งชื่อธาตุว่า "คาร์บอเนต" แล้วจึงเปลี่ยนชื่อเป็นชื่อปัจจุบัน

คำแนะนำ

1. คาร์บอนถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมมาตั้งแต่สมัยโบราณ เมื่อช่างตีเหล็กใช้คาร์บอนในการถลุงโลหะ การดัดแปลงองค์ประกอบทางเคมีแบบ allotropic สองแบบมีชื่อเสียงอย่างกว้างขวาง - เพชรที่ใช้ในอุตสาหกรรมอัญมณีและอุตสาหกรรมรวมถึงกราไฟท์สำหรับการค้นพบซึ่งเพิ่งได้รับรางวัลเมื่อไม่นานมานี้ รางวัลโนเบล. แม้แต่ Antoine Lavoisier ก็ยังมีทักษะแรก ๆ ที่เรียกว่าถ่านหินบริสุทธิ์หลังจากนั้นกลุ่มนักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาคุณสมบัติของมันบางส่วน - Guiton de Morveau, Lavoisier เอง, Berthollet และ Fourcroix ซึ่งบรรยายทักษะของพวกเขาในหนังสือ“ วิธีการ ศัพท์เฉพาะทางเคมี”

2. คาร์บอนอิสระถูกค้นพบครั้งแรกโดยชาวอังกฤษ Tennant ซึ่งส่งไอฟอสฟอรัสไปบนชอล์กร้อน และได้รับแคลเซียมฟอสเฟตร่วมกับคาร์บอน ทักษะของเจ้าหน้าที่ชาวอังกฤษยังคงดำเนินต่อไปโดยชาวฝรั่งเศส Guiton de Morveau เขาให้ความร้อนแก่เพชรอย่างระมัดระวัง และในที่สุดก็เปลี่ยนเป็นกราไฟท์และต่อมากลายเป็นกรดคาร์บอนิก

3. คาร์บอนมีความหลากหลายค่อนข้างมาก คุณสมบัติทางกายภาพเนื่องจากการศึกษา พันธะเคมี ประเภทต่างๆ. เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าองค์ประกอบทางเคมีนี้ก่อตัวอย่างต่อเนื่องในชั้นล่างของสตราโตสเฟียร์และคุณสมบัติของมันทำให้คาร์บอนมีที่ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์และระเบิดนิวเคลียร์ไฮโดรเจนตั้งแต่ทศวรรษที่ 50

4. นักฟิสิกส์แยกแยะรูปแบบหรือโครงสร้างของคาร์บอนได้หลายรูปแบบ: เตตริก ตรีโกณมิติ และแนวทแยง นอกจากนี้ยังมีผลึกหลายรูปแบบ เช่น เพชร กราฟีน กราไฟต์ คาร์ไบน์ ลอนสดาไลต์ นาโนไดมอนด์ ฟูลเลอรีน ฟูลเลอไรต์ คาร์บอนไฟเบอร์ เส้นใยนาโน และท่อนาโน คาร์บอนอสัณฐานยังมีรูปแบบ: เปิดใช้งานและ ถ่าน, ถ่านหินฟอสซิลหรือแอนทราไซต์ ถ่านหินหรือปิโตรเลียมโค้ก คาร์บอนคล้ายแก้ว คาร์บอนแบล็ค เขม่า และนาโนฟิล์มคาร์บอน นักฟิสิกส์ยังแยกความแตกต่างระหว่างรูปแบบของโคลาสเตอร์ ได้แก่ แอสเตรเลนส์ ไดคาร์บอน และนาโนโคนคาร์บอน

5. คาร์บอนค่อนข้างเฉื่อยหากไม่มีอุณหภูมิที่สูงมาก และเมื่อถึงขีดจำกัดบน คาร์บอนก็สามารถรวมตัวกับองค์ประกอบทางเคมีอื่นๆ ได้ ซึ่งแสดงคุณสมบัติการรีดิวซ์ที่รุนแรง

6. บางทีการใช้คาร์บอนที่มีชื่อเสียงเป็นพิเศษอาจอยู่ในอุตสาหกรรมดินสอ โดยผสมกับดินเหนียวเพื่อทำให้เปราะน้อยลง อีกทั้งยังใช้เป็นสารหล่อลื่นที่สูงมากหรือ อุณหภูมิต่ำ, ก ความร้อนการหลอมทำให้สามารถผลิตถ้วยใส่ตัวอย่างที่แข็งแกร่งจากคาร์บอนสำหรับเทโลหะได้ กราไฟท์ยังมีเสน่ห์อีกด้วย ไฟฟ้าซึ่งให้โอกาสที่ดีสำหรับการใช้งานในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

วิดีโอในหัวข้อ

บันทึก!
ในตารางของ D.I. Mendeleev ค่าตัวเลขสองค่าจะถูกระบุในเซลล์เดียวสำหรับองค์ประกอบทางเคมีทั้งหมด อย่าสับสนระหว่างเลขอะตอมและมวลนิวเคลียร์สัมพัทธ์ของธาตุ

ประจุนิวเคลียร์ () กำหนดตำแหน่งขององค์ประกอบทางเคมีในตาราง D.I. เมนเดเลเยฟ. เลข Z คือจำนวนโปรตอนในนิวเคลียส Cl คือประจุของโปรตอน ซึ่งมีขนาดเท่ากับประจุของอิเล็กตรอน

ให้เราเน้นอีกครั้งว่าประจุของนิวเคลียสเป็นตัวกำหนดจำนวนประจุพื้นฐานบวก ซึ่งมีพาหะคือโปรตอน และเนื่องจากอะตอมเป็นระบบที่เป็นกลางโดยทั่วไป ประจุของนิวเคลียสจึงเป็นตัวกำหนดจำนวนอิเล็กตรอนในอะตอมด้วย และเราจำได้ว่าอิเล็กตรอนมีประจุพื้นฐานเป็นลบ อิเล็กตรอนในอะตอมมีการกระจายไปตามเปลือกพลังงานและเปลือกย่อยขึ้นอยู่กับจำนวน ดังนั้น ประจุของนิวเคลียสจึงมีผลอย่างมากต่อการกระจายตัวของอิเล็กตรอนในสถานะของพวกมัน คุณสมบัติทางเคมีของอะตอมขึ้นอยู่กับจำนวนอิเล็กตรอนที่ระดับพลังงานสุดท้าย ปรากฎว่าประจุของนิวเคลียสเป็นตัวกำหนดคุณสมบัติทางเคมีของสาร

ปัจจุบันเป็นธรรมเนียมที่จะต้องกำหนดองค์ประกอบทางเคมีต่างๆ ดังนี้ โดยที่ X เป็นสัญลักษณ์ขององค์ประกอบทางเคมีในตารางธาตุซึ่งสอดคล้องกับประจุ

องค์ประกอบที่มี Z เท่ากัน แต่มีมวลอะตอมต่างกัน (A) (หมายความว่านิวเคลียสมีจำนวนโปรตอนเท่ากัน แต่มีจำนวนนิวตรอนต่างกัน) เรียกว่า ไอโซโทป ดังนั้นไฮโดรเจนจึงมีสองไอโซโทป: 1 1 H-ไฮโดรเจน; 2 1 H-ดิวทีเรียม; 3 1 H-ไอโซโทป

มีไอโซโทปที่เสถียรและไม่เสถียร

นิวเคลียสที่มีมวลเท่ากันแต่ประจุต่างกันเรียกว่าไอโซบาร์ ไอโซบาร์ส่วนใหญ่พบในนิวเคลียสหนัก และเป็นคู่หรือสามกลุ่ม ตัวอย่างเช่น และ.

โมสลีย์เป็นคนแรกที่วัดประจุนิวเคลียร์ทางอ้อมในปี พ.ศ. 2456 เขาสร้างความสัมพันธ์ระหว่างความถี่ของการแผ่รังสีเอกซ์ที่มีลักษณะเฉพาะ () และประจุนิวเคลียร์ (Z):

โดยที่ C และ B เป็นค่าคงที่ที่ไม่ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบสำหรับอนุกรมรังสีที่พิจารณา

ประจุนิวเคลียร์ถูกกำหนดโดยตรงโดย Chadwick ในปี 1920 ขณะศึกษาการกระเจิงของนิวเคลียสของอะตอมฮีเลียมบนฟิล์มโลหะ

องค์ประกอบของเคอร์เนล

นิวเคลียสของอะตอมไฮโดรเจนเรียกว่าโปรตอน มวลโปรตอนเท่ากับ:

นิวเคลียสประกอบด้วยโปรตอนและนิวตรอน (รวมกันเรียกว่านิวคลีออน) นิวตรอนถูกค้นพบในปี พ.ศ. 2475 มวลของนิวตรอนอยู่ใกล้กับมวลของโปรตอนมาก นิวตรอน ค่าไฟฟ้าไม่ได้มี.

ผลรวมของจำนวนโปรตอน (Z) และจำนวนนิวตรอน (N) ในนิวเคลียสเรียกว่าเลขมวล A:

เนื่องจากมวลของนิวตรอนและโปรตอนอยู่ใกล้กันมาก แต่ละมวลจึงมีค่าเกือบเท่ากับหน่วยอะตอมของมวล มวลของอิเล็กตรอนในอะตอมมีค่าน้อยกว่ามวลของนิวเคลียสมาก ดังนั้นจึงเชื่อกันว่าจำนวนมวลของนิวเคลียสจะเท่ากับมวลอะตอมสัมพัทธ์ของธาตุโดยประมาณ หากปัดเศษให้เป็นจำนวนเต็มที่ใกล้ที่สุด

ตัวอย่างการแก้ปัญหา

ตัวอย่างที่ 1

ออกกำลังกาย นิวเคลียสเป็นระบบที่เสถียรมาก ดังนั้นโปรตอนและนิวตรอนจึงต้องถูกยึดไว้ภายในนิวเคลียสด้วยแรงบางอย่าง คุณจะพูดอะไรเกี่ยวกับกองกำลังเหล่านี้?
สารละลาย สามารถสังเกตได้ทันทีว่าแรงที่ยึดนิวคลีออนนั้นไม่มีแรงโน้มถ่วงซึ่งอ่อนเกินไป การมีอยู่ของนิวเคลียสไม่สามารถอธิบายความเสถียรของนิวเคลียสได้ แรงแม่เหล็กไฟฟ้าเนื่องจากระหว่างโปรตอน เนื่องจากอนุภาคที่มีประจุเหมือนกัน จึงมีเพียงแรงผลักทางไฟฟ้าเท่านั้น นิวตรอนเป็นอนุภาคที่เป็นกลางทางไฟฟ้า

แรงชนิดพิเศษกระทำระหว่างนิวคลีออนซึ่งเรียกว่าแรงนิวเคลียร์ แรงเหล่านี้แข็งแกร่งกว่าแรงไฟฟ้าเกือบ 100 เท่า กองกำลังนิวเคลียร์พลังที่ทรงพลังที่สุดในบรรดาพลังที่รู้จักในธรรมชาติ ปฏิกิริยาของอนุภาคในนิวเคลียสเรียกว่าแรง

คุณสมบัติต่อไปของกองกำลังนิวเคลียร์คือพวกมันมีพิสัยใกล้ แรงนิวเคลียร์จะสังเกตเห็นได้ชัดเจนที่ระยะประมาณเซนติเมตรเท่านั้น ซึ่งก็คือที่ระยะห่างขนาดเท่านิวเคลียส

ตัวอย่างที่ 2

ออกกำลังกาย เพื่ออะไร ระยะทางขั้นต่ำนิวเคลียสของอะตอมฮีเลียมซึ่งมีพลังงานจลน์เท่ากันในการชนกันของหน้า จะเข้าใกล้นิวเคลียสที่อยู่กับที่ของอะตอมตะกั่วได้หรือไม่
สารละลาย มาวาดรูปกันเถอะ

ให้เราพิจารณาการเคลื่อนที่ของนิวเคลียสของอะตอมฮีเลียม ( - อนุภาค) ในสนามไฟฟ้าสถิตซึ่งสร้างนิวเคลียสที่นิ่งของอะตอมตะกั่ว - อนุภาคเคลื่อนที่เข้าหานิวเคลียสของอะตอมตะกั่วด้วยความเร็วลดลงเหลือศูนย์ เนื่องจากแรงผลักกระทำระหว่างอนุภาคที่มีประจุคล้ายกัน พลังงานจลน์ที่อนุภาคครอบครองจะกลายเป็นพลังงานศักย์ของปฏิสัมพันธ์ระหว่างอนุภาคกับสนาม () ซึ่งสร้างนิวเคลียสของอะตอมตะกั่ว:

เราแสดงพลังงานศักย์ของอนุภาคในสนามไฟฟ้าสถิตเป็น:

ประจุของนิวเคลียสของอะตอมฮีเลียมอยู่ที่ไหน - ความแรงของสนามไฟฟ้าสถิตที่สร้างขึ้นโดยนิวเคลียสของอะตอมตะกั่ว

จาก (2.1) - (2.3) เราได้รับ:

จากการศึกษาการเคลื่อนที่ของอนุภาคแอลฟาผ่านแผ่นฟอยล์สีทองบางๆ (ดูหัวข้อ 6.2) อี. รัทเทอร์ฟอร์ดได้ข้อสรุปว่าอะตอมประกอบด้วยนิวเคลียสที่มีประจุบวกหนักและอิเล็กตรอนที่อยู่รอบๆ

แกนกลาง เรียกว่า ส่วนกลางของอะตอม,ซึ่งมีมวลเกือบทั้งหมดของอะตอมและประจุบวกมีความเข้มข้น.

ใน องค์ประกอบของนิวเคลียสของอะตอม รวมถึงอนุภาคมูลฐาน : โปรตอน และ นิวตรอน (นิวคลีออน มาจากคำภาษาละติน นิวเคลียส- แกนกลาง). แบบจำลองโปรตอน-นิวตรอนของนิวเคลียสดังกล่าวถูกเสนอโดยนักฟิสิกส์โซเวียตในปี 1932 D.D. อิวาเนนโก. โปรตอนมีประจุบวก e + = 1.06 · 10 –19 C และมีมวลนิ่ง ม.พี= 1.673·10 –27 กก. = 1836 ฉัน. นิวตรอน ( n) – อนุภาคที่เป็นกลางและมีมวลนิ่ง = 1.675·10 –27 กก. = 1839 ฉัน(มวลอิเล็กตรอนอยู่ที่ไหน ฉันเท่ากับ 0.91·10 –31 กก.) ในรูป 9.1 แสดงโครงสร้างของอะตอมฮีเลียมตามแนวคิดของ XX - จุดเริ่มต้นของ XXIวี.

ค่าใช้จ่ายหลัก เท่ากับ ซี, ที่ไหน – ประจุโปรตอน ซี– หมายเลขค่าธรรมเนียม, เท่ากัน หมายเลขซีเรียลองค์ประกอบทางเคมีในตารางธาตุของ Mendeleev ได้แก่ จำนวนโปรตอนในนิวเคลียส แสดงจำนวนนิวตรอนในนิวเคลียส เอ็น. โดยปกติ ซี > เอ็น.

ปัจจุบันรู้จักเมล็ดข้าวด้วย ซี= 1 ถึง ซี = 107 – 118.

จำนวนนิวเคลียสในนิวเคลียส = ซี + เอ็นเรียกว่า เลขมวล . แกนเดียวกันด้วย ซีแต่แตกต่าง ถูกเรียก ไอโซโทป. แกนนั้นด้วยเหมือนกัน มีความแตกต่าง ซีเรียกว่า ไอโซบาร์.

นิวเคลียสจะแสดงด้วยสัญลักษณ์เดียวกับอะตอมที่เป็นกลางโดยที่ เอ็กซ์– สัญลักษณ์ขององค์ประกอบทางเคมี ตัวอย่างเช่น: ไฮโดรเจน ซี= 1 มีสามไอโซโทป: – ​​โปรเทียม ( ซี = 1, เอ็น= 0), – ดิวทีเรียม ( ซี = 1, เอ็น= 1), – ไอโซโทป ( ซี = 1, เอ็น= 2) ดีบุกมี 10 ไอโซโทป เป็นต้น ในส่วนใหญ่อย่างล้นหลาม ไอโซโทปขององค์ประกอบทางเคมีชนิดหนึ่งมีคุณสมบัติทางเคมีและทางกายภาพเหมือนกัน โดยรวมแล้วมีการรู้จักไอโซโทปเสถียรประมาณ 300 ไอโซโทปและไอโซโทปที่ได้จากธรรมชาติและเทียมมากกว่า 2,000 รายการ ไอโซโทปกัมมันตภาพรังสี.

ขนาดของนิวเคลียสมีลักษณะเฉพาะคือรัศมีของนิวเคลียส ซึ่งมีความหมายทั่วไปเนื่องจากการเบลอของขอบเขตของนิวเคลียส แม้แต่ E. Rutherford วิเคราะห์การทดลองของเขา พบว่าขนาดของนิวเคลียสอยู่ที่ประมาณ 10–15 ม. (ขนาดของอะตอมคือ 10–10 ม.) มีสูตรเชิงประจักษ์ในการคำนวณรัศมีของแกนกลาง:

, (9.1.1)

ที่ไหน 0 = (1.3 – 1.7)·10 –15 ม. ซึ่งแสดงว่าปริมาตรของนิวเคลียสเป็นสัดส่วนกับจำนวนนิวคลีออน

ความหนาแน่นของสสารนิวเคลียร์มีลำดับความสำคัญ 10 17 กก./ลบ.ม. และคงที่สำหรับนิวเคลียสทั้งหมด มันเกินความหนาแน่นของสารธรรมดาที่มีความหนาแน่นมากที่สุดอย่างมาก

โปรตอนและนิวตรอนเป็น เฟอร์มิออน, เพราะ มีการหมุน ħ /2.

นิวเคลียสของอะตอมก็มี โมเมนตัมเชิงมุมภายในการหมุนของนิวเคลียร์ :

, (9.1.2)

ที่ไหน ฉันภายใน(สมบูรณ์)หมุนหมายเลขควอนตัม

ตัวเลข ฉันยอมรับค่าจำนวนเต็มหรือครึ่งจำนวน 0, 1/2, 1, 3/2, 2 เป็นต้น แกนด้วย สม่ำเสมอ มี การหมุนจำนวนเต็ม(เป็นหน่วย ħ ) และปฏิบัติตามสถิติ บอสไอน์สไตน์(โบซอน). แกนด้วย แปลก มี การหมุนครึ่งจำนวน(เป็นหน่วย ħ ) และปฏิบัติตามสถิติ เฟอร์มีดิแรก(เหล่านั้น. นิวเคลียส - เฟอร์มิออน).

อนุภาคนิวเคลียร์มีโมเมนต์แม่เหล็กในตัวเอง ซึ่งเป็นตัวกำหนดโมเมนต์แม่เหล็กของนิวเคลียสโดยรวม หน่วยวัดโมเมนต์แม่เหล็กของนิวเคลียสคือ แมกนีตันนิวเคลียร์ พิษ:

. (9.1.3)

ที่นี่ – ค่าสัมบูรณ์ของประจุอิเล็กตรอน ม.พี– มวลโปรตอน

แมกนีตันนิวเคลียร์ใน ม.พี/ฉัน= 1836.5 เท่าน้อยกว่าแมกนีตอนบอร์ ตามมาด้วย พิจารณาคุณสมบัติทางแม่เหล็กของอะตอม คุณสมบัติทางแม่เหล็กอิเล็กตรอนของมัน .

มีความสัมพันธ์ระหว่างการหมุนของนิวเคลียสกับโมเมนต์แม่เหล็กของมัน:

, (9.1.4)

โดยที่ γ พิษ – อัตราส่วนไจโรแมกเนติกนิวเคลียร์.

นิวตรอนมีโมเมนต์แม่เหล็กเป็นลบ μ nพิษ µ – 1.913μ เนื่องจากทิศทางของการหมุนของนิวตรอนและโมเมนต์แม่เหล็กของมันอยู่ตรงกันข้าม โมเมนต์แม่เหล็กของโปรตอนเป็นค่าบวกและเท่ากับμ µ พิษ 2.793μ ทิศทางของมันเกิดขึ้นพร้อมกับทิศทางการหมุนของโปรตอน

การกระจายประจุไฟฟ้าของโปรตอนเหนือนิวเคลียสโดยทั่วไปจะไม่สมมาตร การวัดความเบี่ยงเบนของการกระจายนี้จากสมมาตรทรงกลมคือ โมเมนต์ไฟฟ้าสี่เท่าของนิวเคลียส ถาม. หากถือว่าความหนาแน่นของประจุเท่ากันทุกแห่ง ถามกำหนดโดยรูปร่างของนิวเคลียสเท่านั้น ดังนั้น สำหรับทรงรีของการปฏิวัติ

, (9.1.5)

ที่ไหน – กึ่งแกนของทรงรีตามทิศทางการหมุน – ครึ่งแกนในทิศทางตั้งฉาก สำหรับนิวเคลียสที่ยืดออกตามทิศทางการหมุน > และ ถาม> 0. สำหรับแกนที่แบนไปในทิศทางนี้ < และ ถาม < 0. Для сферического распределения заряда в ядре = และ ถาม= 0 นี่เป็นจริงสำหรับนิวเคลียสที่มีสปินเท่ากับ 0 หรือ ħ /2.

หากต้องการดูการสาธิต ให้คลิกที่ไฮเปอร์ลิงก์ที่เหมาะสม:

คำแนะนำ

ในตารางของ D.I. Mendeleev เช่นเดียวกับในอาคารอพาร์ตเมนต์หลายชั้นมีองค์ประกอบทางเคมี "" ซึ่งแต่ละองค์ประกอบอยู่ในอพาร์ตเมนต์ของตัวเอง ดังนั้นแต่ละองค์ประกอบจึงมีหมายเลขซีเรียลเฉพาะที่ระบุในตาราง การเรียงลำดับองค์ประกอบทางเคมีเริ่มจากซ้ายไปขวา และจากบนลงล่าง ในตาราง แถวแนวนอนเรียกว่าจุด และคอลัมน์แนวตั้งเรียกว่ากลุ่ม นี่เป็นสิ่งสำคัญเนื่องจากคุณสามารถกำหนดลักษณะพารามิเตอร์บางอย่างตามกลุ่มหรือช่วงเวลาได้ อะตอม.

อะตอมเป็นสารเคมีที่แบ่งแยกไม่ได้ แต่ในขณะเดียวกันก็ประกอบด้วยอะตอมที่เล็กกว่าด้วย ส่วนประกอบซึ่งสามารถจำแนกได้เป็น (อนุภาคที่มีประจุบวก) (มีประจุลบ) (อนุภาคที่เป็นกลาง) จำนวนมาก อะตอมในนิวเคลียส (เนื่องจากโปรตอนและนิวตรอน) ซึ่งอิเล็กตรอนหมุนรอบ โดยทั่วไปอะตอมจะมีความเป็นกลางทางไฟฟ้า นั่นคือจำนวนบวก ค่าธรรมเนียมเกิดขึ้นพร้อมกับจำนวนลบ ดังนั้น จำนวนโปรตอนจึงเท่ากัน ประจุบวก เมล็ด อะตอมเกิดขึ้นอย่างแม่นยำเนื่องจากโปรตอน

ตัวอย่างที่ 1 กำหนดค่าธรรมเนียม เมล็ด อะตอมคาร์บอน (C) เราเริ่มวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีของคาร์บอนโดยเน้นที่ตารางของ D.I. Mendeleev คาร์บอนอยู่ใน "อพาร์ตเมนต์" หมายเลข 6 ดังนั้น... เมล็ด+6 เนื่องจากโปรตอน 6 ตัว (อนุภาคที่มีประจุบวก) อยู่ในนิวเคลียส เมื่อพิจารณาว่าอะตอมมีความเป็นกลางทางไฟฟ้า ก็หมายความว่าจะมีอิเล็กตรอน 6 ตัวด้วย

ตัวอย่างที่ 2 กำหนดค่าธรรมเนียม เมล็ด อะตอมอลูมิเนียม (อัล) อะลูมิเนียมมีหมายเลขประจำเครื่อง - เลขที่ 13 ดังนั้นการคิดค่าธรรมเนียม เมล็ด อะตอมอลูมิเนียม +13 (เนื่องจากโปรตอน 13 ตัว) ก็จะมีอิเล็กตรอน 13 ตัวเช่นกัน

ตัวอย่างที่ 3 กำหนดค่าธรรมเนียม เมล็ด อะตอมเงิน (เอจี) ซิลเวอร์มีหมายเลขซีเรียล - หมายเลข 47 ซึ่งหมายถึงการชาร์จ เมล็ด อะตอมเงิน + 47 (เนื่องจากโปรตอน 47 ตัว) นอกจากนี้ยังมีอิเล็กตรอน 47 ตัว

บันทึก

ในตารางของ D.I. Mendeleev ค่าตัวเลขสองค่าจะถูกระบุในเซลล์เดียวสำหรับแต่ละองค์ประกอบทางเคมี อย่าสับสนระหว่างเลขอะตอมและมวลอะตอมสัมพัทธ์ของธาตุ

อะตอมขององค์ประกอบทางเคมีประกอบด้วย เมล็ดและเปลือกอิเล็กทรอนิกส์ นิวเคลียสเป็นส่วนสำคัญของอะตอมซึ่งมีมวลเกือบทั้งหมดมีความเข้มข้น นิวเคลียสมีประจุบวกต่างจากเปลือกอิเล็กตรอน ค่าใช้จ่าย.

คุณจะต้องการ

  • เลขอะตอมขององค์ประกอบทางเคมี กฎของโมสลีย์

คำแนะนำ

ดังนั้น, ค่าใช้จ่าย เมล็ดเท่ากับจำนวนโปรตอน ในทางกลับกัน จำนวนโปรตอนในนิวเคลียสจะเท่ากับเลขอะตอม ตัวอย่างเช่น เลขอะตอมของไฮโดรเจนคือ 1 กล่าวคือ นิวเคลียสของไฮโดรเจนประกอบด้วยโปรตอนหนึ่งตัวและมี ค่าใช้จ่าย+1. เลขอะตอมของโซเดียมคือ 11 ค่าใช้จ่ายของเขา เมล็ดเท่ากับ +11

ในช่วงอัลฟ่าสลายตัว เมล็ดเลขอะตอมของมันลดลงสองเท่าเนื่องจากการปลดปล่อยอนุภาคอัลฟ่า ( เมล็ดอะตอม). ดังนั้นจำนวนโปรตอนในนิวเคลียสที่ผ่านการสลายอัลฟาก็ลดลงสองเท่าเช่นกัน
การสลายตัวของเบต้าสามารถเกิดขึ้นได้สามวิธี ในกรณีของการสลายเบต้า-ลบ นิวตรอนจะกลายเป็นแอนตินิวตริโนเมื่อปล่อยออกมา แล้ว ค่าใช้จ่าย เมล็ดต่อหน่วย.
ในกรณีของการสลายเบต้าบวก โปรตอนจะกลายเป็นนิวตรอน โพซิตรอน และไนตริโน ค่าใช้จ่าย เมล็ดลดลงหนึ่ง
ในกรณีการจับทางอิเล็กทรอนิกส์ ค่าใช้จ่าย เมล็ดก็ลดลงไปหนึ่งเช่นกัน

ค่าใช้จ่าย เมล็ดนอกจากนี้ยังสามารถกำหนดได้จากความถี่ของเส้นสเปกตรัมของการแผ่รังสีลักษณะเฉพาะของอะตอม ตามกฎของโมสลีย์: sqrt(v/R) = (Z-S)/n โดยที่ v คือค่าการแผ่รังสีที่มีลักษณะเฉพาะทางสเปกตรัม R คือค่าคงที่ริดเบิร์ก S คือค่าคงที่ของการคัดกรอง และ n คือเลขควอนตัมหลัก
ดังนั้น Z = n*sqrt(v/r)+s

วิดีโอในหัวข้อ

แหล่งที่มา:

  • ประจุนิวเคลียร์เปลี่ยนแปลงไปอย่างไร?

อะตอมคืออนุภาคที่เล็กที่สุดของแต่ละธาตุที่มีคุณสมบัติทางเคมี ทั้งการดำรงอยู่และโครงสร้างของอะตอมเป็นเรื่องของการคาดเดาและการศึกษามาตั้งแต่สมัยโบราณ พบว่าโครงสร้างของอะตอมมีความคล้ายคลึงกับโครงสร้าง ระบบสุริยะ: ตรงกลางเป็นแกนกลางที่ใช้พื้นที่น้อยมาก แต่มีมวลเกือบทั้งหมด “ดาวเคราะห์” หมุนรอบมัน - อิเล็กตรอนที่มีประจุลบ ค่าธรรมเนียม. คุณจะพบการเรียกเก็บเงินได้อย่างไร? เมล็ดอะตอม?

คำแนะนำ

อะตอมใดๆ ก็ตามมีความเป็นกลางทางไฟฟ้า แต่เนื่องจากพวกมันมีค่าลบ ค่าธรรมเนียมพวกมันจะต้องสมดุลด้วยประจุตรงข้าม นี่เป็นเรื่องจริง เชิงบวก ค่าธรรมเนียมนำพาอนุภาคที่เรียกว่า “โปรตอน” ซึ่งอยู่ในนิวเคลียสของอะตอม โปรตอนมีมวลมากกว่าอิเล็กตรอนมาก โดยมีน้ำหนักมากถึง 1,836 อิเล็กตรอน!

กรณีที่ง่ายที่สุดคืออะตอมไฮโดรเจนขององค์ประกอบแรกของตารางธาตุ เมื่อดูที่ตาราง คุณจะเห็นว่ามันเป็นหมายเลขหนึ่ง และนิวเคลียสของมันประกอบด้วยโปรตอนเพียงตัวเดียว ซึ่งมีโปรตอนตัวเดียวหมุนอยู่รอบๆ มันเป็นไปตามนั้น เมล็ดอะตอมไฮโดรเจนคือ +1

นิวเคลียสของธาตุอื่น ๆ ไม่ได้ประกอบด้วยเพียงโปรตอนอีกต่อไป แต่ยังประกอบด้วยสิ่งที่เรียกว่า "นิวตรอน" ด้วย ดังที่คุณสามารถบอกได้ง่ายจากชื่อ พวกมันไม่มีค่าใช้จ่ายใดๆ เลย ไม่ว่าจะเป็นค่าลบหรือค่าบวก ดังนั้น จำไว้ว่า: ไม่ว่าอะตอมจะเป็นส่วนหนึ่งของอะตอมกี่นิวตรอนก็ตาม เมล็ดพวกมันส่งผลกระทบเพียงมวลของมัน แต่ไม่ได้กระทบต่อประจุของมัน

ดังนั้นปริมาณประจุบวก เมล็ดของอะตอมขึ้นอยู่กับจำนวนโปรตอนที่มีอยู่เท่านั้น แต่เนื่องจากตามที่ระบุไว้แล้ว อะตอมมีความเป็นกลางทางไฟฟ้า นิวเคลียสของมันจึงควรมีโปรตอนจำนวนเท่ากันที่หมุนรอบ เมล็ด. จำนวนโปรตอนถูกกำหนดโดยเลขอะตอมขององค์ประกอบในตารางธาตุ

พิจารณาองค์ประกอบหลายประการ ตัวอย่างเช่น ออกซิเจนที่สำคัญและเป็นที่รู้จักนั้นอยู่ใน “เซลล์” หมายเลข 8 ดังนั้น นิวเคลียสจึงมีโปรตอน 8 ตัว และมีประจุ เมล็ดจะเป็น +8 เหล็กครอบครอง "เซลล์" หมายเลข 26 และดังนั้นจึงมีค่าใช้จ่าย เมล็ด+26. และโลหะที่มีหมายเลขซีเรียล 79 จะมีประจุเท่ากันทุกประการ เมล็ด(79) โดยมีเครื่องหมาย + ดังนั้น อะตอมออกซิเจนประกอบด้วย 8 อิเล็กตรอน อะตอมมี 26 ตัว และอะตอมของทองคำมี 79 ตัว

วิดีโอในหัวข้อ

ภายใต้สภาวะปกติ อะตอมจะมีความเป็นกลางทางไฟฟ้า ในกรณีนี้ นิวเคลียสของอะตอมซึ่งประกอบด้วยโปรตอนและนิวตรอนเป็นค่าบวก และอิเล็กตรอนมีประจุลบ เมื่อมีอิเล็กตรอนเกินหรือขาด อะตอมจะเปลี่ยนเป็นไอออน

คำแนะนำ

สารประกอบเคมีอาจเป็นโมเลกุลหรือไอออนิกในธรรมชาติ โมเลกุลก็มีความเป็นกลางทางไฟฟ้าเช่นกัน และไอออนก็มีประจุอยู่บ้าง ดังนั้นโมเลกุลแอมโมเนีย NH3 จึงเป็นกลาง แต่แอมโมเนียมไอออน NH4+ มีประจุบวก พันธะในโมเลกุลแอมโมเนียเกิดขึ้นตามประเภทของการแลกเปลี่ยน อะตอมไฮโดรเจนที่สี่ถูกเติมผ่านกลไกระหว่างผู้บริจาคและตัวรับ ซึ่งนี่ก็เป็นพันธะโควาเลนต์เช่นกัน แอมโมเนียมเกิดขึ้นเมื่อแอมโมเนียทำปฏิกิริยากับสารละลายกรด

สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่าประจุของนิวเคลียสขององค์ประกอบไม่ได้ขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงทางเคมี ไม่ว่าคุณจะเพิ่มหรือเอาอิเล็กตรอนออกไปกี่ตัว ประจุของนิวเคลียสก็จะยังคงเท่าเดิม ตัวอย่างเช่น อะตอม O, โอไอออน และไอออนบวกของ O+ จะมีประจุนิวเคลียร์เท่ากันที่ +8 ในกรณีนี้ อะตอมมีอิเล็กตรอน 8 ตัว ได้แก่ แอนไอออน 9 และแคตไอออน 7 นิวเคลียสสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยการแปลงทางนิวเคลียร์เท่านั้น

ปฏิกิริยานิวเคลียร์ประเภทที่พบบ่อยที่สุดคือการสลายตัวของสารกัมมันตภาพรังสีซึ่งสามารถเกิดขึ้นได้ใน สภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ. มวลอะตอมขององค์ประกอบที่กำลังสลายตัวดังกล่าวจะอยู่ในวงเล็บเหลี่ยม ซึ่งหมายความว่าเลขมวลไม่คงที่และเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา

ในตารางธาตุ D.I. เงิน Mendeleev มีหมายเลขซีเรียล 47 และมีชื่อเรียกว่า “Ag” (argentum) ชื่อของโลหะนี้อาจมาจากภาษาละติน "argos" ซึ่งแปลว่า "สีขาว", "ส่องแสง"

คำแนะนำ

เงินเป็นที่รู้จักของมนุษยชาติย้อนกลับไปในสหัสวรรษที่ 4 ก่อนคริสต์ศักราช ใน อียิปต์โบราณมันถูกเรียกว่า "ทองคำขาว" ด้วยซ้ำ โลหะนี้เกิดขึ้นในธรรมชาติทั้งในรูปแบบดั้งเดิมและในรูปของสารประกอบเช่นซัลไฟด์ นักเก็ตเงินมีน้ำหนักมากและมักมีสิ่งเจือปน ได้แก่ ทองคำ ปรอท ทองแดง แพลทินัม พลวง และบิสมัท

คุณสมบัติทางเคมีของเงิน

เงินอยู่ในกลุ่มของโลหะทรานซิชันและมีคุณสมบัติทั้งหมดของโลหะ อย่างไรก็ตาม กิจกรรมของเงินอยู่ในระดับต่ำ - ในชุดแรงดันไฟฟ้าเคมีไฟฟ้าของโลหะนั้นตั้งอยู่ทางด้านขวาของไฮโดรเจนเกือบจะถึงจุดสิ้นสุดสุด ในสารประกอบ เงินมักมีสถานะออกซิเดชันที่ +1

ภายใต้สภาวะปกติ เงินจะไม่ทำปฏิกิริยากับออกซิเจน ไฮโดรเจน ไนโตรเจน คาร์บอน ซิลิคอน แต่ทำปฏิกิริยากับซัลเฟอร์ ทำให้เกิดซิลเวอร์ซัลไฟด์: 2Ag+S=Ag2S เมื่อถูกความร้อน เงินจะทำปฏิกิริยากับฮาโลเจน: 2Ag+Cl2=2AgCl↓

ซิลเวอร์ไนเตรตที่ละลายน้ำได้ AgNO3 ใช้สำหรับ คำจำกัดความเชิงคุณภาพเฮไลด์ไอออนในสารละลาย – (Cl-), (Br-), (I-): (Ag+)+(Hal-)=AgHal↓ ตัวอย่างเช่น เมื่อมีปฏิกิริยากับคลอรีนแอนไอออน เงินจะให้ AgCl ตะกอนสีขาวที่ไม่ละลายน้ำ↓

ทำไมสิ่งของที่เป็นเงินถึงมืดลงเมื่อสัมผัสกับอากาศ?

สาเหตุของการลดลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปของผลิตภัณฑ์เงินนั้นอธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าเงินทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนซัลไฟด์ในอากาศ เป็นผลให้เกิดฟิล์ม Ag2S ขึ้นบนพื้นผิวโลหะ: 4Ag+2H2S+O2=2Ag2S+2H2O

เข้าร่วมการสนทนา
อ่านด้วย
Bank of Japan (BoJ) จำนวนธนาคารในญี่ปุ่นในปัจจุบัน
ทฤษฎีการควบคุมตลาด
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีการวิจัยแห่งชาติคาซาน มหาวิทยาลัยวิจัยแห่งชาติคาซาน