СТРОЕНИЕ АТОМОВ И СВОЙСТВА ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ

Атом – электронейтральная микрочастица, состоящая из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов. Ядро атома содержит два типа частиц (нуклонов) – протоны и нейтроны. Число протонов в ядре определяет его заряд Z, который совпадает с порядковым номером элемента в периодической системе (ПС) Д.И. Менделеева.

Основная масса атома сосредоточена в ядре и характеризуется массовым числом А, которое равно сумме числа протонов Z и числа нейтронов N:

А = Z + N , (14)

Атомы с одинаковыми значениями Z, но различными значениями А и N называются изотопами (например изотопы водорода: – протий, – дейтерий, – тритий). Атомы, обладающие одинаковыми N, но различными Z и А, являются изотонами (например: , , ). Если же атомы имеют одинаковые значения А, но различаются числами Z и N, то их называют изобарами (например: , , ).

А_r элемента, указываемая в ПС, является средней величиной массовых чисел его природных изотопов с учетом их распространенности в природе. Например, природный хлор состоит в основном из двух изотопов (75,43 % атом.) и (24,57 % атом.), поэтому его атомная масса будет равна:

A_r(Cl) =

Современная теория строения атома основана на законах квантовой механики, согласно которым движущимся микрообъектам присуща двойственная природа: они являются частицами, но имеют волновой характер движения. Математически корпускулярно-волновой дуализм микрообъектов выражается уравнением де Бройля

, (2)

где l - длина волны, м; h – постоянная Планка (h = 6,63×10^-34 Дж×с); m – масса микрочастицы, кг; v – скорость движения микрочастицы, м/с.

Из волновых свойств микрообъектов следует принцип неопределенности Гейзенберга: