Atom je zgrajen iz še manjših delcev
Atom je zgrajen iz še manjših delcev
Atom je izredno majhen. V konici navadnega svinčnika je na primer kakšnih
20 000 000 000 000 000 000 (20 trilijonov) atomov. Kar težko si je predstavljati tako majhne delce. Pojem atoma so v znanost uvedli že stari Grki v antiki. Domnevali so, da je vsa snov v naravi sestavljena iz zelo majhnih delcev, atomov, ki se jih ne da še naprej deliti. Predstava o nedeljivosti atoma je potem veljala več kot dve tisočletji. Šele razvoj sodobne kemije in fizike je pokazal, da so tudi sami atomi sestavljeni iz še manjših delcev.
Stari Grki so domnevali, da je vsa snov v naravi sestavljena iz atomov, ki se jih ne da še naprej deliti. Šele razvoj sodobne kemije in fizike je pokazal, da so tudi sami atomi sestavljeni iz še manjših delcev.
Vsa danes znana snov v vesolju je nastala iz atomov več kot devetdesetih različnih elementov.
Koliko različnih atomov torej obstaja? Zakaj imajo atomi različno maso? Kako se atomi med sabo povezujejo? Zakaj se nekateri lažje povezujejo kot drugi?
Odgovori na ta in podobna vprašanja se skrivajo v zgradbi atoma.
Atom je večinoma prazen prostor
Na začetku 20. stoletja so znanstveniki s poskusi ugotovili, da je v sredini atoma zelo majhno atomsko jedro. Okoli njega je skoraj »prazen« prostor, v katerem se gibljejo hitri elektroni. Ta prostor, ki je veliko večji od jedra atoma, imenujemo elektronska ovojnica.
V sredini atoma je zelo majhno atomsko jedro, ki je sestavljeno iz protonov in nevtronov. Okoli njega je skoraj »prazen« prostor, v katerem se gibljejo hitri elektroni.
Atomsko jedro je sestavljeno iz protonov in nevtronov. Zaradi njihovega položaja rečemo tem delcem tudi nukleoni (iz latinske besede nucleus – jedro, pomanjševalnice besede nux – oreh). V jedru atoma je zbrana skoraj vsa masa atoma. Proton in nevtron imata približno enako maso. Mali elektron pa je 1836-krat lažji od obeh. Večino mase atoma tako sestavljajo nukleoni v jedru, prispevek elektronov je zanemarljivo majhen.
Atomsko jedro je sestavljeno iz protonov in nevtronov. V jedru atoma je zbrana skoraj vsa masa atoma. Proton in nevtron imata približno enako maso. Mali elektron pa je 1836-krat lažji od obeh.
Izvor imen elektron, proton in nevtron
Imena nam lahko povedo veliko, če poznamo njihov izvor.
Beseda elektron v grščini pomeni jantar. Pri drgnjenju jantarja s tkanino so namreč znanstveniki opazili električne pojave.
Ime proton se je pojavilo leta 1920; v grščini protos pomeni prvi.
Beseda nevtron se je pojavila pozneje – v latinščini neuter pomeni ne eden ne drugi, nobeden.
1. Kateri delci sestavljajo jedro atoma in kateri elektronsko ovojnico?
2. Kateri delec je najlažji: proton, nevtron ali elektron?
3. Kje v atomu je elektronska ovojnica?
1. Jedro atoma sestavljajo protoni in nevtroni, elektronsko ovojnico pa elektroni.
2. Najlažji delec je elektron.
3. Elektronska ovojnica je v prostoru okrog jedra.
Atom je navzven električno nevtralen
Se ti je že kdaj zgodilo, da so ti šli pri česanju lasje pokonci?
Zakaj žarnica zasveti, ko pritisnemo na stikalo?
V obeh primerih gre za pojav, povezan z električnim nabojem, čeprav na to običajno ne pomislimo.
Poskusi so pokazali, da imajo tudi delci v atomu električni naboj. Elektron ima negativni električni naboj, ki ga označimo z –1. Proton ima pozitivni električni naboj; označimo ga s +1. Naboj protona je po velikosti enak naboju elektrona, le da sta po predznaku nasprotna.
V nasprotju z njima pa je nevtron električno nevtralen, zato rečemo, da je njegov naboj enak
0 (nič).
Tudi delci v atomu imajo električni naboj. Elektron ima negativni električni naboj, ki ga označimo z –1. Proton ima pozitivni električni naboj; označimo ga s +1. Nevtron je električno nevtralen, njegov naboj je enak 0 (nič).
V atomu je število protonov vedno enako številu elektronov. Zato je tudi število pozitivnih električnih nabojev enako številu negativnih električnih nabojev. To pomeni, da je atom električno nevtralen, torej navzven nima naboja. Če bi sešteli vrednosti naboja vseh nabitih delcev v atomu, bi dobili vrednost 0 (nič).
Med delci z nabojem deluje privlačna ali pa odbojna sila. Če se v bližini znajdejo delci, ki imajo enak električni naboj (na primer elektroni), se med seboj odbijajo. Delci z različnim nabojem pa se med seboj privlačijo, podobno kot nasprotna pola dveh magnetov.
V atomu je število protonov vedno enako številu elektronov. Zato je tudi število pozitivnih električnih nabojev enako številu negativnih električnih nabojev. To pomeni, da je atom električno nevtralen, torej navzven nima naboja.
Med delci z nabojem deluje privlačna ali pa odbojna sila.
Električni naboj atoma
V jedru atoma helija sta dva nevtrona, ki nimata naboja, in dva protona, ki imata pozitivni električni naboj. Jedro je zato pozitivno nabito. V elektronski ovojnici sta dva elektrona, ki imata negativni električni naboj. Atom je navzven električno nevtralen:
2 · (+1) + 2 · (–1) = 0.
Kakšen naboj ima atom?
Atom nima naboja, navzven je električno nevtralen.
KLJUČNE BESEDE
• atom • atomsko jedro • elektronska ovojnica • proton • elektron
• nevtron • električni naboj • električno nevtralen atom
POVZETEK
Atom je sestavljen iz jedra in elektronske ovojnice. V jedru atoma so protoni in nevtroni. V prostoru okrog jedra, ki ga imenujemo elektronska ovojnica, se gibljejo elektroni. Majhen elektron je veliko lažji od protona ali nevtrona. Zato je skoraj vsa masa atoma zbrana v jedru. Vsak proton ima pozitivni električni naboj, ki ga označimo s +1. Vsak elektron ima negativni naboj, ki ga označimo z –1. Nevtroni nimajo naboja. Število protonov v jedru je enako številu elektronov v elektronski ovojnici, zato je atom navzven električno nevtralen.