Stwórz model atomu
Dowiedz się o atomach, tworząc własny model
Model atomu helu. SSPL / Getty Images
Atomy to najmniejsze jednostki każdego pierwiastka i budulca materii. Oto jak zrobić model atomu.
Poznaj części atomu
Pierwszym krokiem jest poznanie części atomu, aby wiedzieć, jak powinien wyglądać model. Atomy są zrobione protony , neutrony , oraz elektrony . A prosty tradycyjny atom zawiera równą liczbę każdego rodzaju cząstek. Na przykład hel jest pokazany przy użyciu 2 protonów, 2 neutronów i 2 elektronów.
Kształt atomu wynika z ładunku elektrycznego jego części. Każdy proton ma jeden ładunek dodatni. Każdy elektron ma jeden ładunek ujemny. Każdy neutron jest neutralny lub nie zawiera ładunku elektrycznego. Podobnie jak ładunki odpychają się, podczas gdy przeciwne ładunki przyciągają się nawzajem, więc można się spodziewać, że protony i elektrony będą się sklejać. To nie jest tak, ponieważ istnieje siła, która utrzymuje razem protony i neutrony.
Elektrony są przyciągane do jądra protonów/neutronów, ale to jest jak bycie na orbicie okołoziemskiej. Przyciąga cię grawitacja do Ziemi, ale kiedy jesteś na orbicie, wiecznie spadasz wokół planety, a nie na powierzchnię. Podobnie elektrony krążą wokół jądra. Nawet jeśli spadają w jego kierunku, poruszają się zbyt szybko, by się „przykleić”. Czasami elektrony uzyskują wystarczającą ilość energii, aby się uwolnić lub jądro przyciąga dodatkowe elektrony. Te zachowania są podstawą dlaczego reakcje chemiczne zdarzać się!
Znajdź protony, neutrony i elektrony
Możesz użyć dowolnych materiałów, które możesz skleić patyczkami, klejem lub taśmą. Oto kilka pomysłów: Jeśli możesz, użyj trzech kolorów dla protonów, neutronów i elektronów. Jeśli starasz się być tak realistyczny, jak to tylko możliwe, to warto poznać protony a neutrony są mniej więcej tej samej wielkości, podczas gdy elektrony są znacznie mniejsze. Obecnie uważa się, że każda cząstka jest okrągła.
Pomysły na materiały
- Piłki do ping ponga
- Gumdropy
- Kulki piankowe
- Glina lub ciasto
- Pianki
- Papierowe kółka (przyklejone do papieru)
Złóż model atomu
Jądro lub rdzeń każdego atomu składa się z protonów i neutronów. Zrób jądro przez przyklejanie protonów i neutrony do siebie. Na przykład w przypadku jądra helu przykleiłbyś 2 protony i 2 neutrony razem. Siła, która utrzymuje cząstki razem, jest niewidoczna. Możesz je skleić za pomocą kleju lub czegokolwiek, co jest pod ręką.
Elektrony krążą wokół jądra. Każdy elektron niesie ujemny ładunek elektryczny, który odpycha inne elektrony, więc większość modeli pokazuje elektrony jak najdalej od siebie oddalone. Ponadto odległość elektronów od jądra jest zorganizowana w „powłoki” zawierające zbiór liczba elektronów . Wewnętrzna powłoka zawiera maksymalnie dwa elektrony. Dla atom helu , miejsce dwa elektrony w tej samej odległości od jądra, ale po przeciwnych stronach. Oto kilka materiałów, które można przyłączyć elektrony do jądra:
- Niewidoczna nylonowa żyłka wędkarska
- Strunowy
- Wykałaczki
- Słomki do picia
Jak zamodelować atom określonego pierwiastka?
Jeśli chcesz wykonać model konkretnego elementu, spójrz na układ okresowy pierwiastków . Każdy pierwiastek w układzie okresowym ma liczbę atomową. Na przykład wodór to element numer 1 a węgiel jest numer elementu 6 . Liczba atomowa to liczba protonów w atomie tego pierwiastka.
Więc wiesz, że potrzebujesz 6 protonów, aby zrobić model z węgla. Aby stworzyć atom węgla, zrób 6 protonów, 6 neutronów i 6 elektronów. Połącz razem protony i neutrony, aby utworzyć jądro i umieścić elektrony poza atomem. Zauważ, że model staje się nieco bardziej skomplikowany, gdy masz więcej niż 2 elektrony (jeśli próbujesz modelować jak najbardziej realistycznie), ponieważ tylko 2 elektrony pasują do wewnętrznej powłoki. Możesz użyć wykres konfiguracji elektronów aby określić, ile elektronów umieścić w następnej powłoce. Węgiel ma 2 elektrony w powłoce wewnętrznej i 4 elektrony w powłoce następnej. Możesz dalej podzielić powłoki elektronowe na ich podpowłoki, jeśli chcesz. Ten sam proces można wykorzystać do wykonania modeli cięższych elementów.