Узнать цену работы
Статьи по теме

Атомная теория

Атомная теория

Боровская теория атома

Атомистическая теория Дальтона

Планетарная модель атома Резерфорда

Атомная теория

Атомная теория – представление физической теории. Главное ее предположение в том, что все в мире, без исключений, состоит из мельчайших частиц (их название – атомы). Они скреплены между собой с помощью электрических и ядерных сил.

Предыстория возникновения ядерной теории

«Атом», в переводе с греческого – «неделимый» («нерушимый»).

Первый человек, предположивший существование частиц из которых состоит вся материя этого мира – Демокрит (древнегреческий философ, основатель атомистики). По его словам, атом – Всегда существовал, и будет существовать (другими словами – он вечен, не разрушим и неделим). По его предположению, все изменения в нашем мире происходят лишь благодаря изменению взаимодействий между этими частицами (изменение межатомных связей).

До начало XIX века, теория атомного строения являлась лишь философским размышлением. Это продолжалось до тех пор, пока не сформировались такая наука, как химия. Важным химическим открытием было то, что вещества способны распадаться на более простые.

В процессе многочисленных экспериментов, было выявлено, что вода распадается на водород и кислород. Однако получившиеся частицы, в свою очередь, не распадаются на более мелкие в результате химических реакций. Данные частицы имеют названия – «химические элементы».

Боровская теория атома

Исследования, проведенные Бором, дали возможность расчета спектра атома водорода и вероподобных систем (состоящих из ядра имеющих заряд Ze + 1 электрон).

Радиусы стационарных орбит:

, где r1 = 52,8 пм

Энергия электронных орбит:

Скорость электрона на орбите

Энергия электрона, находящаяся в атоме является отрицательной. По модулю, она превосходит кинетическую в два раза.

Электрон испытывает воздействие кулоновской силы (взаимодействие центростремительной силы и ядра), вращаясь по орбите.

В начале XIX века было известно всего 30 химических элементов. Так же, учеными того времени установили, что соотношение количества участвующих веществ, в момент проведения химической реакции, остается не низменным. Так была выявлена формула воды. Для ее получения, требуется восемь массовых долей O – кислорода и одна доля H – водорода.

Атомистическая теория Дальтона

Д. Дальтон – английский химик. Его имя тесно связанно с современной атомистической теорией, так как он первый, кто добился определенных успехов в этом направлении. В начале XIX века, он совершил открытия связанные с законом кратных отношений, законом растворимости газов в жидкостях, законом парциальных давлений.

Основные положения теории имеют следующий вид:

  • Важнейшее свойство любого атома – это атомный вес;
  • В определенных условиях, в определенных соотношениях, атомы различных элементов способны соединятся между собой;
  • Простые атомы не делимы и неизменны. В одном веществе, они полностью тождественны друг другу;
  • Любое вещество, без каких-либо исключений, имеет атомы в своем составе (сложные и простые).

1803 год. Дальтон впервые создал таблицу атомных весов некоторых известных на тот момент элементов. Веса были относительны, а точкой отсчета выступал водород (его вес был принят значению 1). Решая задачу, как обозначить атомные элементы, ученый решает применить символы – окружности с разными фигурками внутри них. На протяжении жизни, он множество раз переделывал свои расчеты, но в конечном итоге, для большинства из них, значения останутся неверными.

В процессе работы, Дальтон допустил, что в процессе образования сложных атомов, простые начинают соединяться между собой, по принципу максимальной простоты. А именно:

  • При наличии одного бинарного соединения у двух элементов, молекула в конечном итоге, будет образована двумя атомами разных элементов. Под термином «сложный», в трудах Дальтона – подразумевается двойной;
  • Тройные, четверные и другие сложные атомы не могут быть образованы ни как иначе, кроме случая существования нескольких соединений, созданных при помощи двух элементов.

Исходя из этого принципа, английский ученый предполагал, что элемент воды будет образован посредством взаимодействия одного атома кислорода и водорода. Вследствие этой ошибки, было понижено значение веса элемента кислорода. В конечном итоге, это привело к неправильному пониманию ученых атомного веса металлам, на оксидной основе.

Несмотря на то, что принцип наибольшей частоты (подкрепленный авторитетом ученого создавшего атомную теорию), затормозил развитие науки в решении проблемы атомных весов нельзя недооценивать общий вклад Дальтона в науку. Его атомистическая теория послужила основой всего последующего развития естествознания.

Планетарная модель атома Резерфорда

К 1911 году, исследования связанные с изучением атомов, продолжил Э. Резерфорд. При исследовании активности в газах альфа-частиц, он обнаружил присутствие определенных положительно заряженных частиц в составе атома. Ученый смог разглядеть то, что при прохождении лучей через газ (наполняющий тонкую металлическую пластину) имеет место эффект резкого отклонения от изначальной траектории некоторого, определенного количества частиц. То есть, их в прямом смысле отбрасывает назад.

По результатам исследования. Ученый приходит к выводу, что данное явление можно объяснить столкновением с положительно заряженными частицами. Таким образом, данный эксперимент помог физику создать модель строения атома.

На основе опыта он создает новую теорию в данной области. Открытие определило дальнейшее развитие физики, как одной из важнейших наук. Модель описывает атом как ядро размещенная в центре, вокруг которого движутся электроны. Заряд электронов – отрицательный, а ядра положительный.

Модель атома предусматривает вращение отрицательно заряженных электронов по их орбитам (подобно планетам), по определенной траектории. Данное открытие помогло в решении вопроса об отклонении альфа-частиц от траектории и сделало важный шаг в развитии ядерной теории атома.

Модель атома Резерфорда, по мнению множества ученых, является аналогией с движением планет вокруг звезды. Именно поэтому данная модель, описывающая движение электронов по орбите вокруг ядра, получила название «планетарная».

Узнать цену работы
Узнай цену
своей работы
Нужны оригинальность, уникальность и персональный подход?
Закажи свою оригинальную работу
УЗНАТЬ СТОИМОСТЬ