Chemistry-part1-chemistry-structure-of-the-atom

化学-原子の構造

前書き

• 1900年までに、原子は単純で分割できない粒子ではなく、原子以下の粒子を含むことが発見されました。
• * J.J。 トムソン*は亜原子粒子、すなわち「電子」を発見しました*

J.J。 トムソン

• J.J. トムソンは、原子の構造の*モデル*を提案した最初の人物です。
• 1886年、E。 ゴールドスタインはガス放電中に新しい放射線が存在することを発見し、*運河線*と名付けました。
• 別の正に帯電した亜原子粒子が運河線の実験で発見され、「プロトン」と名付けられました。

トムソンの原子モデル

• トムソンは、原子は正に帯電した球から成り、その中に電子（負の電荷）が埋め込まれることを提案しました（下の画像を参照）。

トムソンアトムモデル

• さらに、トムソンは、負電荷と正電荷の大きさが等しいと述べました。 したがって、原子は全体として電気的に中性です。

ラザフォードの原子モデル

• E. ラザフォードは、核物理学の「父」として人気があります。

E。 ラザフォード

• ラザフォードは、放射能の研究と金箔実験による原子の*核*の発見で広く知られています（下の画像に示すように）。

Nucleus

• ラザフォードは、原子の中に、「核」と呼ばれる正に帯電した中心があると言いました。
• ラザフォードは、原子のほぼすべての質量が核内に存在すると述べた。
• ラザフォードによると、電子は明確に定義された軌道で核の周りを公転します。

ボーアの原子モデル

• Neils BohrはRutherfordのモデルをさらに拡張し、欠点を改善しました。

Neils Bohr

• ボーアによると、電子の離散軌道として知られる特定の特別な軌道のみが原子内部で許可されています。
• ボーアは、離散軌道で回転している間、電子はエネルギーを放射しないと述べた。
• ボーアは、エネルギーレベルとしての軌道またはシェルを命名しました（下の画像を参照）。

エネルギーレベル

• これらの軌道またはシェルを表すボーアは、文字K、L、M、N、…または数字n = 1,2,3,4、…で表されます。

中性子

• 1932年、J。 チャドウィックは新しい亜原子粒子を発見しました。 中性子。
• 中性子には電荷がなく、質量は陽子の質量とほぼ同じです。
• 中性子は、水素を除くすべての原子の核に存在します。

異なる軌道に分布する電子（シェル）

シェルに存在できる電子の最大数は、式 2n ^ 2 ^ で与えられます。

*'n'* は軌道番号またはエネルギーレベルインデックスです。 1、2、3、…。

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与えられた式によると-

*最初の軌道、つまり* Kシェル*は= 2×1 ^ 2 ^ = 2
*2番目の軌道、つまり* Lシェル*は= 2×2 ^ 2 ^ = 8になります
*3番目の軌道、つまり* Mシェル*は= 2×3 ^ 2 ^ = 18
*第4軌道、つまり* N-shell *は= 2×4 ^ 2 ^ = 32になります

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同様に、最も外側の軌道に収容できる電子の最大数は8です。

内側のシェルが満たされていない限り、電子は与えられたシェルに満たされていません。 つまり、シェルは段階的に満たされます。インナーシェルからアウターシェルまで。

ヴァランス

• 原子の最外殻に存在する電子は、*価電子*として知られています。
• Bohr-Buryモデルによると、原子の最外殻は最大8個の電子を持つことができます。

原子番号

• 原子の核に存在する陽子の総数は、*原子番号*として知られています。
• 原子の陽子の数が原子番号を決定します。
• 原子番号は 'Z' で示されます。
• 陽子と中性子は総称して*核子*として知られています。

質量数

• 原子核に存在する陽子と中性子の総数の合計は、*質量数*として知られています。

同位体

• 同じ原子番号で同じ質量数を持つ同じ元素の原子は、同位体として知られています。 E.g. 水素原子には、3つの同位体、すなわち、プロチウム、重水素、およびトリチウムがあります。
• 原子の同位体の化学的性質は似ていますが、物理的性質は異なります。

等圧線

• 同じ質量数を持つ異なる原子番号を持つ異なる要素の原子は、等圧線として知られています。 E.g. カルシウムの原子番号は20、アルゴンの原子番号は18です。さらに、これらの原子の電子数は異なりますが、これら両方の元素の質量数は40です。