Атом: Тафовут байни таҳрирҳо
Content deleted Content added
No edit summary |
No edit summary |
||
Сатри 1:
[[Акс:Helium atom QM uk.svg|alt=Андозаи муқоисавии атоми ҳелий ва ҳастаи он|thumb|315x315px|Андозаи муқоисавии атоми [[Гелий|ҳелий]] ва ҳастаи он]]'''ÁТОМ''' (аз {{забон-код|el|ἄτομος — }} тақсимнопазир), хурдтарин қисми элементи химиявист, ки андозаҳои [[микроскоп]]и ва [[масса]]и ба ғоят хурд дорад ва хомили хамаи хосиятҳои ин [[элементи химиявӣ]] мебошад.
Атом аз ҳастаи вазнини мусбатбарқа ва «абр»-и электронии манфибарқа иборат аст. Хусусиятҳои атом аз рӯйи сохти қабатҳои электронии он муайян мешаванд. Аз ҷумла, андозаи атом (~10-10 м) ба андозаи қабати берунаи атом, ки дар он электронҳои валентӣ ҷойгиранд, баробар аст. Андозаи ҳастаи атом (~10-15–10-14 м) аз андозаи атом 104–105 маротиба хурдтар мебошад ва онро дар миқёси атом ҷисми нуқтагӣ ҳисобидан мумкин аст. ▼
== Хосиятҳои атом ==
Барқа (заряд)-и ҳастаи атом, ки баробари +Ze аст, тавсифи асосии атом буда, ҳамеша ба бузургии мутлақи барқаи электрон |–e| каратист. Дар ин ҷо Z= 1, 2, 3,… ба адади протонҳои таркиби ҳастаи атом баробар аст ва рақами тартибӣ (ё рақами атомӣ)-и атомро дар ҷадвали Менделеев ифода мекунад. Ҳар як протон барқаи + e-ро дорад. Маҳз ба ҳамин сабаб барқаи ҳаста ба ҷамъи барқаҳои ҳамаи протонҳо +Ze баробар аст. Дар атоми хунсо барқаи +Ze (яъне ҳаста) дар атрофи худ Z электрони барқаи умумиашон –Ze-ро нигоҳ медорад. Пас барқаи натиҷавии атом баробари сифр аст. Вале атом дар ҳолати ионӣ (атоме, ки як ё чанд электронашро гум кардааст – иони мусбат; атоме, ки ба худ электрони изофа гирифтааст – иони манфӣ) дорои барқа (заряд)-и мусбат ва манфӣ буда метавонад ва ин гуна атомҳоро ионшуда меноманд. Агар бо ҳарфи k чандияти ионида шудани атомро ифода кунем, метавон гуфт, ки дар иони мусбат Z–k электрон ва дар иони манфӣ Z+k электрон боқӣ мемонад ва барқаи онҳо мувофиқан +ke ё –ke мешавад. Барои ионҳои мусбат k=1,2, 3, …, Z, барои ионҳои манфии озод k=1 ва барои ионҳои алоқаманд k >1 шуда метавонад. Андозаи иони манфӣ аз андозаи атоми хунсо (нейтрал) ҳамеша калонтар мебошад. Э. Резерфорд дар таҷрибаҳои марбут ба пароканиши алфа-зарраҳо (1911) тартиби бузургии Z-и атомҳои гуногунро муайян карда буд. Г. Мозли (1913–14) дар асоси таҳқиқи тайфҳо (спектрҳо)-и рентгении атомҳо қимати Z-ро барои ҳамаи унсурҳои то он вақт маълум муайян кард. ▼
▲Атом аз ҳастаи вазнини мусбатбарқа ва «абр»-и электронии манфибарқа иборат аст. Хусусиятҳои атом аз рӯйи сохти қабатҳои электронии он муайян мешаванд. Аз ҷумла, андозаи атом (~10-10 м) ба андозаи қабати берунаи атом, ки дар он электронҳои валентӣ ҷойгиранд, баробар аст. Андозаи ҳастаи атом (~10-15–10-14 м) аз андозаи атом 104–105 маротиба хурдтар мебошад ва онро дар миқёси атом ҷисми нуқтагӣ ҳисобидан мумкин аст.
▲Барқа (заряд)-и ҳастаи атом, ки баробари +Ze аст, тавсифи асосии атом буда, ҳамеша ба бузургии мутлақи барқаи электрон |–e| каратист. Дар ин ҷо Z= 1, 2, 3,… ба адади протонҳои таркиби ҳастаи атом баробар аст ва рақами тартибӣ (ё рақами атомӣ)-и атомро дар ҷадвали Менделеев ифода мекунад. Ҳар як протон барқаи + e-ро дорад. Маҳз ба ҳамин сабаб барқаи ҳаста ба ҷамъи барқаҳои ҳамаи протонҳо +Ze баробар аст. Дар атоми хунсо барқаи +Ze (яъне ҳаста) дар атрофи худ Z электрони барқаи умумиашон –Ze-ро нигоҳ медорад. Пас барқаи натиҷавии атом баробари сифр аст. Вале атом дар ҳолати ионӣ (атоме, ки як ё чанд электронашро гум кардааст – иони мусбат; атоме, ки ба худ электрони изофа гирифтааст – иони манфӣ) дорои барқа (заряд)-и мусбат ва манфӣ буда метавонад ва ин гуна атомҳоро ионшуда меноманд. Агар бо ҳарфи k чандияти ионида шудани атомро ифода кунем, метавон гуфт, ки дар иони мусбат Z–k электрон ва дар иони манфӣ Z+k электрон боқӣ мемонад ва барқаи онҳо мувофиқан +ke ё –ke мешавад. Барои ионҳои мусбат k=1,2, 3, …, Z, барои ионҳои манфии озод k=1 ва барои ионҳои алоқаманд k >1 шуда метавонад. Андозаи иони манфӣ аз андозаи атоми хунсо (нейтрал) ҳамеша калонтар мебошад. Э. Резерфорд дар таҷрибаҳои марбут ба пароканиши алфа-зарраҳо (1911) тартиби бузургии Z-и атомҳои гуногунро муайян карда буд. Г. Мозли (
Массаи атом асосан аз рӯйи массаи ҳаста муайян карда мешавад. Дар таркиби ҳастаи атом дар қатори протонҳо (Z) нейтронҳои бебарқа (N) низ мавҷуданд. Ҷамъи адади протонҳо ва нейтронҳоро адади массавӣ (А=Z+N) меноманд. Массаи ҳаста аз массаи электронҳои таркиби атом ҳазорҳо бор зиёд мебошад (масалан, mp = 1836 me ва mn = 1838,5 me (me - массаи электрон)). Он қариб ба ҷамъи массаи протонҳову нейтронҳо баробар аст ва аз 1,67∙10-27 кг (массаи атоми гидроген, Z=1) то ~ 4∙10-25 кг (массаи атоми фермий, Z=100) тағйир меёбад. Атоми ҳамон як унсур (Z=сonst), ки адади массавии гуногун дорад, изотоп номида мешавад ва хусусиятҳои кимиёии монанд ва хусусиятҳои физикии ба ҳам наздик дорад.
Line 26 ⟶ 29:
Савияҳои энергетикии атоми ҳидроген. Усулҳои механикаи квантӣ имкон медиҳанд, ки рафтори электрон ва ҳолатҳои имконпазири он дар атомҳои якэлектрона дуруст муайян карда шаванд. Масъалаи муойинаи атомҳои бисёрэлектронаро бо ин усулҳо танҳо тақрибан ҳал кардан имконпазир аст. Энергияи атоми якэлектронаро (дар сурати ба назар нагирифтани спини электрон) бо дарназардошти ифодаи (4) чунин ифода мекунанд:
Еn = – Rch/n2 = –k2mee4/2ћ2n2. Бузургии n = 1, 2, 3,…,∞ қиматҳои имконпазири дискретии нерӯ (савияҳои энергетикӣ)-ро муайян мекунад ва «адади квантии асосӣ» ном дорад. Ин савияҳои энергетикӣ, ки онҳоро пеш аз ҳама Н. Бор муойина карда буд, ба мадорҳои радиусашон r = rБn2 рост меоянд (ин ҷо rБ=0,529∙10–10 м – радиуси якуми борӣ ё худ радиуси якуми доиравии электрони атоми ҳидроген мебошад). Ин радиус ҳолати асосии атомро таъйин мекунад. Ҳолати атоми ҳидроген аз назари механикаи квантӣ бо қиматҳои дискретии чаҳор бузургии физикӣ – энергия (Е), гаштовари мадорӣ (Мℓ), соятасвир (проексия)-и гаштовари мадорӣ (МℓZ) ва гаштовари спинӣ (МSZ) дар самти z-и дилхоҳи фазо муайян мешавад. Қиматҳои имконпазири ин бузургиҳоро ададҳои квантӣ таъйин мекунанд:
Ҳамин қиматҳои ададҳои квантии n, ℓ, mℓ ва mS ҳолати электронро дар атоми ҳидроген таъйин мекунанд. Ин ҳолатҳо маъмулан бо 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 3d ва ғайра ишорат мешаванд, ки дар онҳо рақамҳо қимати n-ро ифода мекунанду ҳарфҳо – қиматҳои мутобиқ ба ℓ =0, 1, 2, 3, …-ро (ниг. Ҷадвали 1).
{| class="wikitable"
| |||