Atomul

In urma experimentelor s-a stabilit ca masa atomului si toata sarcina pozitiva este concentrata intr-un volum mic in centrul atomului, zona numita nucleu atomic. In jurul nucleului graviteaza un numar de electroni care compenseaza sarcina pozitiva a nucleului. La sfarsitul secolului trecut a fost descoperita radioactivitatea. Emisia din atomi a unor particule incarcate si neutre din punct de vedere electric, cum ar fi radiatiile: alfa, beta, gama, s-a constat ca ar fi emise din nucleu. Acest lucru a dus la concluzia ca nucleul ar avea si el o structura. Dupa descoperirea neutronului de catre Chadwick in 1932, Heisenberg si Ivanenko au elaborat in 1933 modelul protono-neutronic al nucleului. Conform acestui model, nucleul este alcatuit din protoni si neutroni. Atomul este cea mai mica particula dintr-o substanta care, prin procedee chimice obisnuite, nu mai poate fi fragmentata in particule mai simple si totodata pastreaza toate proprietatile chimice elementului respectiv.

Structura atomului:

Atomul este o formatiune complexa compusa din nucleu central dens (+) in jurul caruia graviteaza 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 reprezinta "miezul" atomului, in care este concentrata aproape toata masa acestuia (99.975%). Reamintim faptul ca imaginea actuala asupra structurii atomului este cea data de modelul planetar, in care nucleul incarcat electric pozitiv este inconjurat de electroni cu sarcina negativa, localizati pe orbite stationare. Intr-un atom neutru electric, numarul de electroni este egal cu numarul sarcinilor pozitive din nucleu. Interactia care determina structura atomului este cea electromagnetica. 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 centrala a atomului este incarcat cu sarcina electrica pozitiva.

Protonul

Compozitie: 2 quarci sus, 1 quarc jos

Protonii sunt particule subatomice din nucleele tuturor atomilor, avand masa m_p = 1,673- ?10?^(-27) kg si sarcina electrica pozitiva q_p= e=1,602- ?10?^(-19)C. Numarul protonilor este caracteristic pentru toti atomii unui element chimic. El reprezinta numarul de sarcini nucleare Z (numarul de sarcini electrice pozitive). Numarul de protoni stabileste pozitia elementului in sistemul periodic al lui Mendeleev: numarul de protoni = numarul de sarcini nucleare = numarul de ordine. Protonul are simbolul p, p^+, N^+, ca antiparticula are antiprotonul si a fost descoperit de Ernest Rutherford in 1919.

Masa protonului, exprimata in diferite unitati de masura este:

m_p = 1836.12xm_e = 1.672622x?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), neutra din punct de vedere electric (q_n=0 C). Numarul neutronilor, N, ai unui atom poate fi diferit pentru nucleele atomice ale aceluiasi element. Asa se formeaza izotopii. A fost teoretizat de Ernest Rutherford in 1920 ca fiind un dublet neutru format din proton si electron. Neutronii se pot gasi (in miscare) si in afara atomului. Acestia interactioneaza numai cu nucleele atomice.

Daca un neutron se dezintegreaza, acesta se separa intr-un proton, un electron si un neutrin. Ajunsi, prin ciocniri succesive, la energii joase si la un grad ridicat de imprastiere, neutronii se comporta ca un gaz molecular care difuzeaza.

Masa neutronului, exprimata in diferite unitati de masua este:

m_n = 1838.6xm_e = 1.674928x?10?^(-27) Kg = 939.552 MeV/c^2 = 1.008665 u.a.m.

Invelisul electronic al atomilor

Invelisul electronic al atomului este alcatuit din electroni care sunt asezati si se rotesc pe orbite electronice situate la exteriorul nucleului atomic.

Invelisul electronic al atomului contine 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