Atomul

În urma experimentelor s-a stabilit că masa atomului şi toată sarcina pozitivă este concentrată într-un volum mic in centrul atomului, zonă numită nucleu atomic. În jurul nucleului gravitează un număr de electroni care compensează sarcina pozitivă a nucleului. La sfârşitul secolului trecut a fost descoperită radioactivitatea. Emisia din atomi a unor particule încărcate şi neutre din punct de vedere electric, cum ar fi radiaţiile: alfa, beta, gama, s-a constat că ar fi emise din nucleu. Acest lucru a dus la concluzia că nucleul ar avea şi el o structură. După descoperirea neutronului de către Chadwick în 1932, Heisenberg şi Ivanenko au elaborat în 1933 modelul protono-neutronic al nucleului. Conform acestui model, nucleul este alcătuit din protoni şi neutroni. Atomul este cea mai mică particulă dintr-o substanță care, prin procedee chimice obișnuite, nu mai poate fi fragmentată în particule mai simple si totodată păstrează toate proprietățile chimice elementului respectiv.

Structura atomului:

Atomul este o formatiune complexă compusă din nucleu central dens (+) în jurul căruia gravitează electronii (-).

Totalitatea atomilor de acelasi tip alcatuiesc un element chimic. Se cunoasc 112 elemente chimice: -90 elemente naturale (11 gaze, 2 lichide, 77 solide) -22 elemente chimice artificiale.

Nucleul atomic:

Nucleul atomic reprezintă ”miezul” atomului, în care este concentrată aproape toată masa acestuia (99.975%). Reamintim faptul că imaginea actuală asupra structurii atomului este cea dată de modelul planetar, în care nucleul încărcat electric pozitiv este înconjurat de electroni cu sarcină negativă, localizați pe orbite staționare. Într-un atom neutru electric, numărul de electroni este egal cu numărul sarcinilor pozitive din nucleu. Interacția care determină structura atomului este cea electromagnetică. Raza atomului este de ordinul a 1 Angstrom (1˚A =〖10〗^(-10)m).

Structura nucleului:

Nucleul atomic este constituit din protoni si neutroni, particule cunoscute si sub numele de nucleoni. Partea centrală a atomului este încărcat cu sarcină electrică pozitivă.

Protonul

Compozitie: 2 quarci sus, 1 quarc jos

Protonii sunt particule subatomice din nucleele tuturor atomilor, având masa m_p = 1,673- 〖10〗^(-27) kg şi sarcina electrică pozitivă q_p= e=1,602- 〖10〗^(-19)C. Numărul protonilor este caracteristic pentru toţi atomii unui element chimic. El reprezintă numărul de sarcini nucleare Z (numărul de sarcini electrice pozitive). Numărul de protoni stabileşte poziţia elementului în sistemul periodic al lui Mendeleev: numărul de protoni = numărul de sarcini nucleare = numărul de ordine. Protonul are simbolul p, p^+, N^+, ca antiparticula are antiprotonul si a fost descoperit de Ernest Rutherford in 1919.

Masa protonului, exprimata ın diferite unitati de masura este:

m_p = 1836.12×m_e = 1.672622×〖10〗^(-27) Kg = 938.258 MeV/c^2 = 1.007276 u.a.m.

Neutronul

Neutronul este particula din nucleul atomic cu masa (m_n=1,675- 〖10〗^(-27)kg), neutră din punct de vedere electric (q_n=0 C). Numărul neutronilor, N, ai unui atom poate fi diferit pentru nucleele atomice ale aceluiași element. Așa se formează izotopii. A fost teoretizat de Ernest Rutherford în 1920 ca fiind un dublet neutru format din proton și electron. Neutronii se pot găsi (în mișcare) și în afara atomului. Aceștia interacționează numai cu nucleele atomice.

Dacă un neutron se dezintegrează, acesta se separă într-un proton, un electron și un neutrin. Ajunși, prin ciocniri succesive, la energii joase și la un grad ridicat de imprăștiere, neutronii se comportă ca un gaz molecular care difuzează.

Masa neutronului, exprimata ın diferite unitati de masua este:

m_n = 1838.6×m_e = 1.674928×〖10〗^(-27) Kg = 939.552 MeV/c^2 = 1.008665 u.a.m.

Învelisul electronic al atomilor

Învelisul electronic al atomului este alcătuit din electroni care sunt așezați și se rotesc pe orbite electronice situate la exteriorul nucleului atomic.

Învelisul electronic al atomului conține 7 straturi concentrice, de energii diferite, numerotate dinspre nucleu spre exterior cu cifre de la 1 la 7 sau cu literele K, L, M, N, O, P, Q