Tabbatar da dalilin da kwayoyin zarra da kwayoyin. Definition zarra har 1932

An fara daga zamanin d lokaci zuwa tsakiyar 18th karni, kimiyya da aka mamaye da ra'ayi cewa zarra - a barbashi kwayoyin halitta da ba za a iya raba. Turanci masanin kimiyya da halittu, da kuma D. Dalton ya ba da definition na zarra a matsayin karami wani ɓangare na wani sinadari. MV Lomonosov a atomic da kwayoyin rukunan ya iya ba da wani definition na zarra da kwayoyin. Ya hakikance cewa kwayoyin, wanda ya kira "corpuscles", hada da "abubuwa" - atoms - da suke a akai motsi.

D. I. Mendeleev yi imani da cewa wannan subunit abubuwa da yin sama da kayan duniya, ya rike duk da kaddarorin kawai idan shi ne ba batun division. A cikin wannan labarin, za mu ayyana wani abu kamar yadda takaice na zarra, da kuma nazarin da kaddarorin.

Fage na da ka'idar atomic tsarin

A cikin karni na 19th, an yadu gane matsayin da sanarwa a kan indivisibility na zarra. Mai masana kimiyya yi imani da cewa barbashi daya sinadari a karkashin wani yanayi ba za a iya canza kama zuwa sunadaran da sauran abubuwa. Wadannan ra'ayoyi sun da akai a kan wanda aka tushen da definition zarra har 1932. A cikin marigayi 19th karni a kimiyya da aka yi da muhimman hakkokin binciken da canza wannan ra'ayi. Da farko, a 1897 Birtaniya likita J. J. Thomson ya gano na'urar. Wannan hujja ne fundamentally canza masana kimiyya 'ra'ayi game da basa da wani ɓangare na sinadari.

Yadda za a tabbatar da cewa zarra hadaddun tsarin

Ko kafin samu na electron , masana kimiyya sun hada baki yarda cewa kwayoyin halitta da ba cajin. Sa'an nan, an gano cewa, electrons ana iya bambanta daga duk wani so sinadari. Su za a iya samu a harshen wuta, su ne yan dako na lantarki, sun saki abubuwa a lokacin x-ray radiation.

Amma idan electrons wani bangare ne na duk ba tare da togiya, da kuma barnatar da cajin kwayoyin halitta, ta haka, a zarra akwai wasu barbashi da suke tabbatar da samun tabbatacce cajin, in ba haka ba kwayoyin halitta ba zai zama electrically tsaka tsaki. Don taimaka warware tsarin da zarra ya taimaka wani jiki sabon abu kamar yadda radioactivity. Yana ba da daidai definition na zarra a kimiyyar lissafi, sa'an nan sunadarai.

A ganuwa haskoki

Faransa likita A. Becquerel shi ne na farko da su bayyana sabon abu na watsi da kwayoyin halitta wasu sinadaran abubuwa, gani ganuwa haskoki. Su ionize iska izinin tafiya a cikin kasa, haddasa blackening na daukar hoto faranti. Daga baya, da Curies da Rutherford ya gano cewa rediyoaktif abubuwa suna canza kama zuwa sunadaran da sauran sinadaran abubuwa (kamar uranium - neptunium).

Rediyoaktif radiation ne nonuniform a abun da ke ciki: alpha gaɓũɓuwa, beta gaɓũɓuwa, gamma haskoki. Saboda haka, sabon abu na radioactivity tabbatar da cewa, lokaci-lokaci tebur na abubuwa barbashi da wani hadadden tsarin. Wannan al'amari ya sa da canje-canje yi da definition na zarra. Abin da barbashi ne zarra, ba ta Rutherford samu sabon hujjojin kimiyya? Amsar wannan tambaya ya samarwa masanin nukiliya model na zarra, bisa ga abin a kusa da gaskiya ma-caje tsakiya electrons motsa.

RIKITARWA Rutherford model

A ka'idar da masanin kimiyya, duk da ta yi fice a halin, ba da ma'ana ayyana zarra. Ta gudanar da binciken sun saba wa dokokin da muhimman hakkokin Thermodynamics, bisa ga abin da duk na electrons orbiting nuclei rasa su samar da makamashi da kuma, kamar yadda zai iya zama, jima ko daga baya da ya fada a gare shi. Atom a cikin wannan harka hallaka. Wannan shi ne ainihin ba da hali, tun lokacin da sinadarai da kuma barbashi daga wanda an yi su, wanzu a yanayi na dogon lokaci. Inexplicably zarra irin wannan azama bisa ka'idar Rutherford, kazalika da sabon abu da ya auku a lokacin wucewa zafi sauki abubuwa ta diffraction grating. Bayan atomic a jere kafa a lokaci guda da mikakke siffar. Wannan conflicted da Rutherford model na zarra, bisa ga abin da bakan zai zama m. Bisa ga Concepts na jimla makanikai, electrons ba a cikin nucleus din ba halin a matsayin batu abubuwa kazalika da ciwon da tsari na electron girgije.

Mafi yawansu da yawa a wani wuri na sarari a kusa da tsakiya, da kuma aka dauke su location da wani barbashi a iyakancen lokaci. Har ila yau, an gano cewa zarra, electrons ana shirya a yadudduka. Yawan yadudduka za a iya ƙaddara da sanin yawan lokaci a cikin abin da rabi a cikin lokaci-lokaci D. I. Mendeleeva System. Alal misali, phosphorus zarra ƙunshi 15 electrons da kuma yana da uku makamashi matakan. A nuna alama, wanda kayyade yawan makamashi matakan da ake kira da babba jimla lambar.

Yana da aka kafa gwaje da cewa samar da makamashi matakin na electrons, located mafi kusa ga core, suna da mafi ƙasƙanci makamashi. Kowane makamashi harsashi ne zuwa kashi sub-matakai, kuma sũ, a bi da bi, a kan orbitals. Electrons suna located a daban-daban orbitals da wannan form girgije (s, p, d, f).

Bisa ta gabatar ba, shi ya bi da cewa siffar da electron girgije ba zai iya zama sabani. An tsananin m bisa ga orbital jimla lambar. Mu ƙara ma cewa jihar na electron ga particulate ne ma ƙaddara da biyu dabi'u - Magnetic da kuma juya jimla lambobi. A farko dogara ne a kan Schrodinger lissafi da kuma characterizes sarari fuskantarwa da electron girgije a kan tushen da uku-dimensionality na mu duniya. Na biyu nuna alama - yawan juya a kan shi sanin ko electron ta juyawa a kusa da axis ko counter-kewaye iri na agogo.

A samu na neutron

Ta wurin aikin D. Chadwick, aka gudanar da su a cikin shekara ta 1932, aka bai wa shi wani sabon definition na zarra a cikin sunadarai da kimiyyar lissafi. A cikin kimiyya da gwaje gwajen kimiyya ya tabbatar da cewa a cikin tsakiyan nonon mata na faruwa a polonium radiation lalacewa ta hanyar da barbashi da ciwon ba cajin, da taro 1,008665. Wani sabon na farko barbashi aka mai suna da neutron. Ta samu da kuma nazarin da kaddarorin yarda da Soviet masana kimiyya V. Gapon da Ivanenko haifar da wani sabon ka'idar tsarin da atomic tsakiya, dauke da protons da neutrons.

A cewar sabon ka'idar, tabbatas da abu yana da wadannan zarra samar da wata tsarin naúrar na sinadari, kunsha na wani core dauke da protons, neutrons da electrons motsi a kusa da shi. Yawan m barbashi a cikin nucleus din ne ko da yaushe daidaita da ordinal yawan da sinadari a cikin lokaci-lokaci tsarin.

Daga baya Farfesa Zhdanov a gwaje-gwajen da ya tabbatar da cewa a karkashin rinjayar wuya cosmic radiation, atomic nuclei aka raba cikin protons da neutrons. Bugu da kari, an tabbatar da cewa, sojojin rike wadannan na farko barbashi a cikin nucleus din, shi ne musamman makamashi-m. Suna aiki a kan sosai short nisa (na domin na 10 ^-23 cm), da ake kira makaman nukiliya. Kamar yadda aka ambata a baya, ta MV Lomonosov ya iya ba da wani definition na zarra da kwayoyin a kan tushen da hujjojin kimiyya sani zuwa gare shi.

A halin yanzu gane la'akari da wadannan model: zarra kunshi wani tsakiya da kuma electrons motsi a kusa da shi a cikin wani tsananin tsare hanyoyi - orbitals. Electrons a lokaci guda ya nuna da kaddarorin na biyu da barbashi kuma tãguwar ruwa, da cewa shi ne, da wani dual yanayi. A tsakiya zarra ne mai karfi kusan duk ta taro. Ya kunshi protons da neutrons hade da karfin nukiliya.

Ko yana yiwuwa a auna zarra

Sai dai itace cewa kowane zarra yana salla. Alal misali, shi ne na hydrogen 1,67h10 ^-24 aka ma wuya su yi tunanin yadda kananan wannan darajar. Don samun da nauyin da abu, ba su yi amfani da Sikeli, da kuma oscillator, wanda shi ne mai carbon nanotube. Don lissafi da nauyi na zarra da kwayoyin mafi m yawa ne zumunta nauyi. Ya nuna yadda mutane da yawa sau da nauyin da kwayoyin da ko zarra fiye 1/12 na carbon zarra, wanda shi ne 1,66h10 ^-27 kg. Dangi atomic talakawa suna ba a cikin lokaci-lokaci tebur da sunadarai abubuwa, kuma bã su da wani girma.

Masana kimiyya suna sane da cewa atomic nauyin wani sinadari - ne talakawan taro yawan isotopes. Yana bayyana, a cikin yanayi na daya naúrar na da wani sinadari mai iya daban-daban talakawa. Kamar wancan ne da zargin da nuclei na irin wannan tsarin barbashi guda.

Masana kimiyya sun gano cewa isotopes bambanta a yawan neutrons a tsakiya da kuma nuclei cajin su m. Alal misali, a chlorine zarra, ciwon tari 35 dauke da 18 neutrons da 17 protons, kuma tare da wani taro na 37 - 20 protons da 17 neutrons. Mutane da yawa sinadaran abubuwa ne gaurayawan na isotopes. Alal misali, sauki abubuwa irin potassium, argon, oxygen kunshe ne a cikin abun da ke ciki sunadaran dake wakiltar 3 daban-daban isotope.

Tabbatar da dalilin da atomicity

Yana yana da dama fassarori. Ka yi la'akari da abin da ake nufi da wannan kalma a cikin sunadarai. Idan sunadaran da wani sinadari mai iya akalla kadan wanzu a kadaici, ba fannonin da nunawa more hadaddun barbashi - kwayoyin, sa'an nan mu ce cewa irin wannan abubuwa da wani atomic tsarin. Alal misali, Multi-mataki chlorination dauki na methane. An yadu amfani da kwayoyin roba sunadarai ga manyan halogen Kalam: dichloromethane, carbon tetrachloride. An raba chlorine kwayoyin zuwa kwayoyin halitta da ciwon high reactivity. Sunã halakar sigma shaidu a cikin methane kwayoyin, samar da sarkar canzawa dauki.

Wani misali da wani tsarin sunadarai da ciwon babban muhimmanci a cikin masana'antun - da amfani da hydrogen peroxide matsayin disinfectant da bleaching wakili. Tabbatar da dalilin da atomic oxygen a matsayin tsakiyan nonon samfurin na hydrogen peroxide faruwa a duka biyu da live sel (da enzyme catalase), da kuma a cikin dakin gwaje-gwaje. Atomic oxygen qualitatively ƙaddara da ta high antioxidant dũkiyarsu da kuma ikon hallaka pathogenic jamiái: Kwayoyin cutar, fungi da su spores.

Yadda nukiliya ambulan

Mun yi a baya ya gano cewa tsarin naúrar na da wani sinadari yana da wani hadadden tsarin. Around da gaskiya ma-caje tsakiya barbashi akwai doguwar korau electrons. The Nobel Prize Niels Bohr, bisa jimla ka'idar haske, Ya halitta koyarwa, cikinsa da faye hali da kuma ganewa na kwayoyin halitta su ne kamar haka: electrons motsi a kusa da tsakiya kawai a wasu gyarawa hanyõyi a cikin wannan harka ba haskaka makamashi. Bohr, masana kimiyya sun nuna cewa barbashi na microworld, wanda sun hada da kwayoyin zarra da kwayoyin kada ka yi ɗã'ã ga dokokin aiki na manyan gawarwakin - abubuwa macrocosm.

A tsarin da electron bawo na particulates an yi karatu a Takardu a kan jimla kimiyyar lissafi da masana kimiyya kamar Hund, Pauli Klechkovskii. Tun da ya zama sananne cewa electrons sa rotational motsi a kusa da tsakiya ba m, amma a kan wasu gyarawa hanyoyi. Pauli gano cewa, a cikin wani guda makamashi matakin a kowane na da orbitals s, p, d, f a lantarki Kwayoyin iya zama babu fiye da biyu barnatar caje barbashi gaban juya darajar + ½ kuma - ½.

Hund ta sarautar bayyana yadda za a cika electron orbitals da wannan makamashi matakin.

Aufbau manufa, wanda kuma ake kira da mulki n + l, bayyana yadda cika orbitals multielectron kwayoyin halitta (abubuwa 5, 6, 7 hawan keke). Duk na sama regularities aiki a matsayin msar tambayar dalilin da sunadarai abubuwa halitta da Dmitriem Mendeleevym.

hadawan abu da iskar shaka digiri

Yana da wani muhimman hakkokin ra'ayi a cikin sunadarai, da bayyana jihar zarra a cikin kwayoyin. A zamani definition na digiri na hadawan abu da iskar shaka daga cikin kwayoyin halitta ne kamar haka: da cajin da aka sharadi kwayoyin halitta a cikin DNA, wadda aka lasafta bisa ga Concepts cewa a kwayoyin yana da kawai ionic abun da ke ciki.

A hadawan abu da iskar shaka za a iya bayyana ta da wani lamba ko wani fractional lambar, mai kyau, korau ko sifili dabi'u. A mafi sunadaran sinadaran abubuwa da dama hadawan abu da iskar shaka jihohi. Alal misali, nitrogen ne -3, -2, 0, +1, +2, +3, +4, +5. Amma wannan wani kashi, kamar sunadarin flourine, a duk ta mahadi yana daya kawai hadawan abu da iskar shaka jihar daidaita -1. Idan an gabatar da wani sauki abu, ta hadawan abu da iskar shaka Jihar sifili. Wannan sunadarai yawa dace don amfani ga rarrabuwa na abubuwa da ya bayyana dũkiyõyinsu. A mafi yawan lokuta, da hadawan abu da iskar shaka digiri na sunadarai amfani a kafa lissafai redox halayen.

A Properties na atoms

Godiya ga binciken jimla kimiyyar lissafi, da na zamani definition na zarra, wanda dogara ne a kan ka'idar Ivanenko da Gapon E, suna goyon bayan da wadannan hujjojin kimiyya. A tsarin da wani atomic tsakiya da aka ba su canja ba a lokacin da sinadaran halayen. A canji rinjayar kawai tsit electron orbitals. Kila za a iya dangana ga mai yawa jiki da kuma sinadaran Properties na abubuwa. Idan electron bar da keken madawwama biyu, kuma Saide to orbital tare da wani mafi girma makamashi irin zarra ne ake kira m.

Ya kamata a lura da cewa electrons ba zai iya zama na lokaci mai tsawo a kan wadannan ba-core orbitals. Mayar da tukwãne madawwama biyu, da electron fitarda da jimla da makamashi. A nazarin irin wannan halaye na tsarin raka'a sinadaran abubuwa kamar electron dangantaka, electronegativity, ionization makamashi, ya yarda da masana kimiyya ba kawai domin ayyana da zarra a matsayin wani muhimmin barbashi takaice, amma kuma a yarda musu su bayyana ikon da kwayoyin halitta ta samar da wata barga, kuma energetically mafi m kwayoyin Jihar al'amari, wani yiwu sakamako na samar da wani irin barga sinadaran shaidu: ionic, covalent-iyakacin duniya da kuma apolar, bayarwa-Mai karɓar (as covalent bonding jinsunan) da kuma m etallicheskoy. A karshen kayyade mafi muhimmanci jiki da kuma sinadaran Properties na karafa.

Yana da aka kafa gwaje cewa size zarra iya bambanta. All zai dogara ne a kan kwayoyin a cikin abin da aka hada da. Ta hanyar X-ray diffraction analysis iya lissafta da nisa tsakanin kwayoyin halitta a cikin sinadaran fili, kazalika da koyi radius tsarin kashi naúrar. Mallakan alamu na canji na radii na kwayoyin halitta na dauke a cikin lokaci, ko da kungiyar da sunadarai abubuwa, yana yiwuwa a hango ko hasashen da jiki da kuma sinadaran Properties. Alal misali, a cikin lokaci tare da kara atomic tsakiya cajin su radii rage ( "matsawa zarra"), sabili da haka raunana ƙarfe kaddarorin da mahadi, kuma nonmetallic Littafi.

Saboda haka, sanin tsarin da zarra iya daidai ƙayyade da jiki da kuma sinadaran Properties na duk abubuwa kunshe a cikin lokaci-lokaci tsarin na abubuwa.