Atom, Element ve İzotop örnekleri

İçerik

• Bazı Atom Örnekleri Nelerdir?
• Atomların İsimleri Nelerdir?
• Farklı Atom Türleri Nelerdir?
• Bileşikler ve Moleküller Nedir?
• Başlıca Elementler Nelerdir?
• İzotoplar Nedir?

Atomlar en iyi sıradan maddenin bölünmeyen en küçük parçaları olarak düşünülür. Aslında, isimleri Yunanca'dan “kesilemez” diye türetilmiştir. Atomlar protonlardan, nötronlardan ve elektronlardan oluşur, ancak en küçük ve en basit olan hidrojen atomu, nötron içermez.

Bir element, tek bir atom türünden oluşan bir maddedir. Elementlerin periyodik tablosuna baktığınızda, gördüğünüz her kutu, benzersiz proton ve nötron düzenlemesi olan bir madde ile kaplanır. Bir elementin sadece tek bir atomunun özel durumunda, "atom" ve "element" tanımı aynıdır. Alternatif olarak, bu dev kütle içindeki her atom aynı olduğu sürece, sadece tek bir elementten oluşan 10 veya 100 veya 1.000.000 ton maddeye sahip olabilirsiniz. Bir atom ve bir element ile sunulduğunda ve sadece birinin mikroskobik olduğunu söylediğinde, biraz farklı bir ifadeyle, hangisinin bir element olduğunu bilirsiniz (tek bir elementin tüm kümelerinin elbette, görülebilecek kadar büyük olmamasına rağmen) çıplak göz, hatta geleneksel bir mikroskop).

Bazı Atom Örnekleri Nelerdir?

Neredeyse duymuş olduğunuzdan kesinlikle emin olduğunuz atom örnekleri - başka bir gezegenden, belki de atomların duyulmadığı paralel bir evrende indiğiniz sürece - çıplak bir şekilde hidrojen, oksijen ve karbonu içerir. . Hidrojen ve oksijen sudaki iki atomdur ve suyun kimyasal formülü H'dir.₂O, çünkü bir molekül su, iki hidrojen atomu ve bir oksijen atomu içerir. Suyun, kurucu atomlarından hiçbirini kaybetmemesine ve hala su olabilmesine rağmen, bir element olmadığını unutmayın, çünkü bütün atomları aynı değildir. Bunun yerine, bir bileşik. (Yakında bu isimlendirme hakkında daha fazla.)

Her atom üç farklı bileşen içerebilir: protonlar, nötronlar ve elektronlar. Aslında, hidrojen atomunun dışındaki her atom, her birinin en az birini içerir; Hidrojen, bir proton ve bir elektrondan oluşur, ancak nötronu yoktur. Protonlar ve nötronlar hemen hemen aynı kütleye sahiptir; protonun 1.6726231 x 10 olması ile^-27 kg ve bir elektronun değeri 1.6749286 x 10^-27 kilogram. Elektronlar hala daha küçüktür, öyle ki birleşik kütleleri belirli bir atomun kütlesini hesaplarken pratik amaçlar için ihmal edilebilir. Bir elektronun kütlesi 9.1093897 x 10'dur.^-31 kilogram.

Ana formlarındaki atomlar eşit sayıda proton ve elektron içerir. Bir proton, + 1 olarak adlandırılan küçük bir pozitif elektrik yükü taşır, oysa bir elektron -1 yükü taşır. Nötronlar yüksüzdür, yani normal bir atomun proton pozitif yükü ve elektron negatif yükü birbirini iptal ettiği için net yükü yoktur. Bununla birlikte, bazı atomlar eşit olmayan proton ve elektron sayısına sahiptir ve bu nedenle net bir yük (örneğin, -2 veya +3); bu atomlar denir iyonlar.

Fiziksel olarak atomlar, güneş sistemi gibi kabaca düzenlenir ve çok daha büyük olan merkezin etrafında daha küçük madde parçaları dönerler. Ancak astronomide, yerçekimi kuvveti gezegenlerin güneş etrafında dönmesini sağlayan şeydir; Atomlarda elektrostatik bir kuvvettir. Bir atomun protonları ve nötronları, çekirdeği adı verilen merkezi oluşturmak üzere bir araya toplanır. Çekirdek yalnızca pozitif ve yük taşımayan bileşenler içerdiğinden, pozitif olarak yüklenmiştir. Bu arada elektronlar, çekirdeğinin etrafındaki bir bulutta bulunur ve pozitif yükü kendisine çeker. Bir elektronun herhangi bir anda pozisyonu kesin olarak bilinemez, fakat uzayda belirli bir yerde olma olasılığı yüksek doğrulukla hesaplanabilir. Bu belirsizlik, teorik açıdan mühendislik ve bilgisayar teknolojisindeki önemli uygulamalara taşınan gelişen bir alan olan kuantum fiziğinin temelini oluşturur.

Atomların İsimleri Nelerdir?

Elementlerin periyodik tablosu, bilim adamları ve yeni başlayan öğrenciler için, farklı atomların isimlerinin yanı sıra kritik özelliklerinin bir özeti ile tanışmak için evrensel bir araçtır. Bunlar her kimya kitabında ve sınırsız yerde çevrimiçi olarak bulunur. Bu bölüme danışırken referans için bir tane kullanmanız gerekir.

Periyodik tablo, 103 öğenin veya tercih ederseniz atom türlerinin adlarını ve bir veya iki harfli kısaltmalarını içerir. Bunlardan 92 tanesi doğal olarak meydana gelirken, 93 ile 103 arasındaki en ağır 11, yalnızca laboratuvar koşullarında üretilmiştir. Periyodik tablodaki her element numarası, atom numarasına ve dolayısıyla içerdiği proton sayısına karşılık gelir. Bir elemana karşılık gelen tablodaki kutu genellikle atom kütlesini - yani, protonlarının toplam kütlesini, nötronları ve elektronları - kutunun altında, atom adının altında gösterir. Pratik amaçlar için bu sadece protonların ve nötronların kütlesine denk geldiğinden ve protonların ve nötronların aynı kütleye çok yakın olması nedeniyle, bir atomun atom sayısını (protonların sayısını) çıkararak ne kadar nötron olduğunu tespit edebilirsiniz. atom kütlesi ve yuvarlanması. Örneğin, periyodik tablodaki sodyum (Na) 11 numaradır ve 22,99 atomik kütle birimi (amu) kütlesine sahiptir. Bunu 23'e yuvarlayarak, sodyumun 23 - 11 = 12 nötronu olması gerektiğini hesaplayabilirsiniz.

Yukarıdakilerin hepsinden, atomların biri soldan sağa ve masadan yukarıdan aşağıya doğru hareket ettikçe ağırlaşarak, her yeni kelimenin önceki kelimeden biraz daha büyük olduğu kitapta bir sayfa okumak gibi.

Elementler doğal hallerinde katı, sıvı veya gaz halinde bulunabilir. Karbon (C) bir katı örneğidir; "eski okul" termometrelerinde bulunan cıva (Hg) bir sıvıdır; ve hidrojen (H) bir gaz halinde bulunur. Periyodik cetvel yardımı ile fiziksel özelliklerine göre kategorilere ayrılabilir. Bunları bölmenin uygun bir yolu metaller ve metal olmayanlardır. Metaller altı alt tip içerirken, metal olmayanlar sadece iki özelliğe sahiptir. (Bor, arsenik, silisyum, germanyum, antimon, tellür ve astatin metaloid olarak kabul edilir.)

Periyodik tablo 18 sütun içerir, ancak her sütuntaki her olası alan işgal edilmez. İlk tam satır - yani bir eleman içeren 18 sütunun ilk örneği - 19 numaralı elemanla (K veya potasyum) başlar ve 36 (Kr veya kripton) ile biter. Bu bir bakışta garip görünüyor, ancak bağlanma davranışları ve diğer değişkenler açısından benzer özelliklere sahip atomların tablodaki kolayca tanımlanmış satırlarda, sütunlarda veya diğer gruplarda kalmasını sağlar.

Farklı Atom Türleri Nelerdir?

İzotoplar, aynı atom numarasına sahip farklı atomlardır ve dolayısıyla aynı elemandır, ancak farklı sayıda nötron vardır. Bu nedenle atomik kütlelerinde değişkenlik gösterirler. İzotoplar hakkında daha fazla bilgi sonraki bölümde görünecektir.

Yapışma davranışı, atomların ayrılabileceği çeşitli kriterlerden biridir. Örneğin, sütun 18'deki doğal olarak oluşan altı öğeye (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn) soy gazlar çünkü diğer elementlerle esas olarak reaktif değillerdir; bu, eski zamanlardaki soyluların sınıflarının ortak halkla nasıl bir araya gelmediğini hatırlatıyor.

Metaller altı türe ayrılabilir (alkali, alkalin toprak, geçiş, geçiş sonrası ve aktinitler ve lantanoidler). Bunların hepsi periyodik tablodaki farklı bölgelere ayrılır. Elementlerin çoğunluğu bir tür metaldir, ancak 17 metal olmayan, hepsi de yaşam için gerekli olan oksijen, azot, kükürt ve fosfor dahil daha iyi bilinen bazı atomları içerir.

Bileşikler ve Moleküller Nedir?

Bir veya daha fazla elementten bir bileşik yapılır. Örneğin, su bir bileşiktir. Ancak, suda çözünen şeker gibi, başka bir sıvı bileşikte (genellikle su) çözünmüş bir veya daha fazla elemente veya bileşiğe sahip olabilirsiniz. Bu, bir çözelti örneğidir, çünkü çözünen içindeki moleküller (çözünmüş katı), çözünen moleküllerine (su, etanol veya neyin sahip olduğu gibi) bağlanmaz.

Bir bileşiğin en küçük birimine molekül denir. Atomların elementlerle ilişkisi, moleküller ve bileşikler arasındaki ilişkiyi yansıtır. Bir element saf sodyum yığınına sahipseniz ve onu mümkün olan en küçük boyutuna düşürürseniz, geriye kalan bir sodyum atomudur. Bir saf sodyum klorür (sofra tuzu; NaCl) koleksiyonunuz varsa ve fiziksel ve kimyasal özelliklerinin tümünü korurken alabileceği en düşük seviyeye düşürdüyseniz, bir sodyum klorür molekülü kalır.

Başlıca Elementler Nelerdir?

Dünyadaki en bol bulunan 10 element, atmosfer dahil, tüm gezegendeki elementlerin kütlesinin yüzde 99'unu oluşturuyor. Oksijen (O) tek başına Dünya kütlesinin yüzde 46,6'sını oluşturuyor. Silisyum (Si) yüzde 27,7 iken alüminyum (Al) yüzde 8,1 ve demir (Fe) yüzde 5,0 olarak kontrol ediyor. Bunlardan en bol olan dört kişi, insan vücudunda elektrolit olarak bulunur: Yüzde 3.6'da Kalsiyum (Ca), yüzde 2.8'de sodyum (Na), yüzde 2.6'da potasyum (K) ve yüzde 2.1'de magnezyum (Mg).

Görünür formda oldukça büyük miktarlarda bulunan elementler veya sadece meşhur olan elementler, bir anlamda ana unsurlar olarak kabul edilebilir. Saf altına baktığınızda, küçük bir pul veya büyük bir tuğla (ikincisi olası değildir!), Tek bir öğeye bakıyorsunuz. Tek bir atom dışında hepsi kalsa bile, o altın parçası hala altın olarak kabul edilirdi. Öte yandan, NASA'nın belirttiği gibi, bir madeni para büyüklüğüne bağlı olarak yaklaşık 20.000.000.000.000.000.000.000 (20 septilyon) altın atomuna sahip olabilir.

İzotoplar Nedir?

bir izotop bir atomun bir çeşididir, aynı şekilde bir Doberman Pinscher de bir köpeğin çeşididir. Belirli bir atom türünün önemli bir özelliği, hatırlayacağınız, atom sayısının ve dolayısıyla içerdiği proton sayısının değişmemesidir. Bu nedenle, eğer atomlar değişkenler halinde olacaksa, bu varyasyon nötron sayısındaki farklılıkların sonucu olmalıdır.

Çoğu element, elementin en sık bulunduğu form olan tek bir kararlı izotopa sahiptir. Bununla birlikte, bazı elementler doğal olarak izotopların bir karışımı olarak bulunur. Örneğin, demir (Fe), yaklaşık% 5.845’ten oluşur. ⁵⁴Fe, yüzde 91,754 ⁵⁶Fe, yüzde 2,119’u ⁵⁷Fe ve yüzde 0.282 ⁵⁸Fe. Öğe kısaltmalarının sol tarafındaki üst simgeler, protonların ve nötronların sayısını gösterir. Atomik demir sayısı 26 olduğundan, yukarıda sıralanan izotoplar sırasıyla 28, 30, 31 ve 32 nötronlara sahiptir.

Belirli bir atomun tüm izotopları aynı kimyasal özelliklere sahiptir, yani bağlanma davranışları aynıdır. Kütleleri, kaynama noktaları ve erime noktaları gibi fiziksel özellikleri farklıdır ve aralarında ayrım yapmak için kullanılan araçlardır.