Atom dari berbagai unsur kimia berbeda. Perbedaan antara atom dan ion. Atom dari berbagai unsur

Orang Yunani kuno tahu bahwa semua zat terdiri dari partikel. Sekitar 420 SM NS. filsuf Democritus mengajukan asumsi bahwa materi terdiri dari partikel-partikel kecil yang tidak dapat dibagi-bagi, yang disebut atom. Semua zat terdiri dari atom dan molekul. Pada awalnya, baik atom maupun molekul dianggap tidak dapat dibagi, dan baru kemudian terbukti bahwa ini tidak benar. Bagaimana atom berbeda dari molekul.

atom Adalah partikel terkecil yang menyusun materi.
Molekul Juga partikel elementer yang menyusun zat apa pun.

Perbandingan atom dan molekul

Apa perbedaan antara atom dan molekul?
Atom adalah partikel elementer dari materi. Ia memiliki massa dan ukurannya sendiri dan bertanggung jawab atas sifat-sifat zat ini sebagai unsur kimia. Sebuah atom terdiri dari nukleus dan elektron, yang bergerak dalam orbitnya di sekitar nukleus. Ini adalah struktur atom yang menentukan sifat kimia suatu zat. Atom tidak terjadi dalam keadaan bebas. Mereka mengikat satu sama lain dan membentuk molekul, berkat muatan listrik partikel penyusunnya.
Molekul adalah apa yang terbuat dari suatu zat. Komposisi molekul dapat mencakup dua atau lebih atom, yang saling berhubungan oleh ikatan interatomik. Lebih tepatnya, kita dapat mengatakan bahwa molekul terdiri dari inti atom dan elektron internal yang bergerak dalam orbitnya, serta elektron valensi eksternal. Molekul yang berbeda mengandung jumlah atom yang berbeda dari jenis tertentu dan jumlah yang berbeda. Molekul memiliki struktur arsitektur yang kompleks, di mana setiap atom memiliki tempatnya sendiri dan tetangganya sendiri yang terdefinisi dengan baik. Sifat-sifat molekul ditentukan oleh jumlah atom yang dikandungnya. Sifat-sifat ini dipengaruhi oleh urutan dan konfigurasi penggabungan atom. Struktur atom yang membentuk molekul mungkin kaku, tetapi tidak dalam semua kasus. Setiap atom bergerak terus menerus, ia berosilasi tentang posisi kesetimbangannya. Dalam hal ini, molekul bebas dalam proses gerak termalnya memiliki konfigurasi yang berbeda. Suatu molekul bersifat netral secara listrik. Ini adalah partikel terkecil dari suatu zat yang memiliki sifat kimianya. Dalam kasus molekul monoatomik seperti gas inert, sifat molekul dan atom adalah sama. Atom-atom dalam molekul dihubungkan oleh ikatan kimia. Ikatan semacam itu dapat dibuat oleh satu atau lebih pasangan elektron, yang dimiliki bersama oleh dua atom. Molekul bisa eksis dengan sendirinya.

Bagaimana atom berbeda dari molekul

Atom membentuk molekul. Atom terdiri dari nukleus dan elektron, yang bergerak dalam orbitnya mengelilingi nukleus.
Molekul tersusun dari atom-atom.
Sebuah atom memiliki muatan listrik dan molekul bersifat netral.
Hanya molekul yang bisa eksis dengan sendirinya.

Dalam terjemahan, "atom" berarti tidak dapat dibagi. Dinamakan demikian karena untuk waktu yang lama dianggap sebagai bagian terkecil dari zat. Tetapi pengembangan lebih lanjut sains telah menunjukkan bahwa ini bukan masalahnya. Jadi, mari kita cari tahu apa yang terdiri dari atom dan bagaimana atom dari unsur yang berbeda berbeda.

Struktur atom

Saat ini ilmu pengetahuan mengetahui 126 jenis unsur kimia. Rencana umum struktur atom mereka adalah sama. Masing-masing dari mereka memiliki nukleus, yang terdiri dari proton dan neutron, di mana elektron berputar. Elektron adalah partikel bermuatan negatif. Ketika mereka berputar di sekitar nukleus, awan elektron terbentuk.

Proton adalah partikel bermuatan positif. Dalam keadaan diam, sebuah atom mengandung jumlah proton dan elektron yang sama, oleh karena itu unsur kimia tersebut tidak memiliki muatan listrik. Namun, dalam proses reaksi, ia dapat memberikan elektron ke elemen lain, berubah menjadi partikel bermuatan positif, atau mengambilnya, menjadi partikel bermuatan negatif. Neutron tidak membawa muatan apa pun, tetapi mereka memengaruhi massa elemen. Nama pemersatu diciptakan untuk proton dan neutron - nukleon.

Atom dari berbagai unsur

Atom-atom dari berbagai unsur berbeda satu sama lain dalam jumlah proton dalam nukleus. Jumlah elektron dapat berubah, tetapi jumlah proton tidak pernah. Berapa banyak proton dalam nukleus, Anda dapat mengetahuinya dengan nomor urut elemen dalam sistem periodik Mendeleev. Hidrogen (No. 1) memiliki 1 elektron dan 1 proton dalam keadaan diam, litium
(No. 3) - 3 elektron dan 3 proton, untuk karbon (No. 6) - 6 elektron dan 6 proton.

Karena jumlah proton dalam atom yang berbeda berbeda, massa mereka juga berbeda. Massa suatu unsur terutama dibentuk oleh proton dan neutron, karena berat elektron dapat diabaikan. Tetapi bahkan atom dari unsur yang sama mungkin memiliki bobot yang berbeda karena jumlah neutron yang berbeda dalam nukleus. Atom yang jumlah neutronnya berbeda dengan jumlah protonnya disebut isotop. Misalnya, di alam ada atom karbon C12 (6 proton dan 6 neutron), C13 (6 proton dan 7 neutron) dan varietas lain dengan kandungan neutron dari 2 hingga 16.

LAINNYA

Kata asing "alpha" telah berakar dalam bahasa Rusia dan ditemukan dalam berbagai kombinasi. Tentang,…

Tentu saja, masing-masing dari kita dalam pengertian yang paling umum memiliki gagasan bagus tentang apa itu elemen. Unsur adalah bagian yang tidak terpisahkan...

Kata "inti" berarti inti dari sesuatu yang berbentuk bola. Namun, nilai y dari konsep ini mungkin berbeda, di...

Masing-masing dari kita setidaknya sekali, tetapi mengagumi langit malam yang indah, bertabur banyak bintang. Pernahkah Anda berpikir tentang...

Definisi Large Hadron Collider adalah sebagai berikut: LHC adalah akselerator partikel bermuatan, dan dibuat dengan tujuan ...

Elektron adalah partikel elementer yang memiliki muatan listrik negatif. Ini adalah -1. Sebuah elektron masuk...

Ada kekuatan tak kasat mata yang mengalir di dalam benda-benda biologis dan lingkungan tak bernyawa. Kekuatan ini disebut ...

Tidak banyak orang yang fasih dalam berbagai istilah, teori dan hukum fisika dan kimia. Dan beberapa, mungkin...

Reaksi antara berbagai jenis bahan kimia dan unsur merupakan salah satu mata pelajaran utama dalam ilmu kimia. ...

Konsep suatu zat dipelajari oleh beberapa ilmu sekaligus. Pertanyaan tentang zat apa itu, kami akan menganalisis dari dua titik ...

Dalam pelajaran kimia di sekolah, mereka diajarkan untuk memecahkan berbagai masalah, yang populer di antaranya adalah masalah komputasi ...

Muatan listrik- kuantitas fisik yang menentukan kemampuan tubuh untuk mengambil bagian dalam elektromagnetik ...

Keadaan oksidasi adalah muatan bersyarat atom dalam suatu molekul, ia menerima atom sebagai hasil dari penerimaan elektron sepenuhnya, ...

Hal Atom (Garg et al 2014); elemen adalah jenis hal.

Atom adalah kumpulan proton, neutron, dan elektron. Satu atom terisolasi dalam keadaan netral memiliki sejumlah proton, jumlah elektron yang sama, dan jumlah neutron tertentu (hampir sama dengan proton untuk unsur yang lebih ringan, yaitu sekitar 50% lebih banyak untuk unsur yang lebih berat). Jumlah neutron atau proton dalam sebuah atom hanya berubah sebagai akibat dari proses radioaktif atau interaksi energi yang sangat tinggi, seperti yang Anda dapatkan di akselerator partikel. Dan maksud saya Betulkah energi tinggi: bahkan jika Anda berpikir tentang meledakkan batang dinamit, itu tidak cukup energi untuk mulai bermain-main dengan proton dan neutron. Kimia terjadi ketika atom bergabung dan bertukar elektron atau memberikan elektron satu sama lain. Reaksi kimia terjadi sepanjang waktu, dan banyak dari mereka tidak membutuhkan banyak energi: memindahkan elektron dari atom ke atom seringkali sangat sederhana.

Jadi, kimia atom bergantung pada jumlah elektron, dan jumlah elektron dalam atom yang terisolasi secara langsung bergantung pada jumlah proton. Elektron sangat mudah ditambahkan dan dihilangkan dari atom (cukup gosokkan balon pada rambut Anda: listrik statis adalah apa yang Anda transfer elektron antara rambut dan balon), jadi kami mengklasifikasikan atom menurut jumlah proton di dalamnya. Neutron tidak begitu relevan: Saya akan membicarakannya di akhir.

Jadi, elemen atom ditentukan oleh jumlah proton. Semua atom hidrogen memiliki satu proton, dan semua atom dengan satu proton adalah hidrogen. Dua proton adalah helium, tiga adalah litium, tujuh belas adalah klorin, 79 adalah emas, dll. Sampel murni suatu unsur hanya mengandung atom jenis ini: misalnya, sampel besi murni hanya mengandung atom dengan 26 proton. Di sisi lain, air bukanlah unsur: molekul air terdiri dari dua atom hidrogen (masing-masing satu proton) berbagi elektron dengan atom oksigen (delapan proton).

Sekarang, apa artinya mengatakan bahwa suatu unsur “tidak dapat dipecah menjadi bentuk yang lebih sederhana” dan mengapa atom bukan merupakan “bentuk yang lebih sederhana”? Yah, mereka bukan bentuk yang lebih sederhana, karena atom besi - besi: ini adalah bentuk yang sama, yang tidak lebih sederhana. Pikirkan seperti ini. Jika saya memberi Anda sepotong besi murni, yang dapat Anda lakukan hanyalah memecahnya menjadi potongan-potongan besi yang lebih kecil, atau membuatnya menjadi zat yang lebih kompleks, seperti membiarkannya berkarat. - karat terbentuk dari besi dan oksigen. Sepotong besi terkecil yang bisa Anda buat adalah satu atom besi, tapi itu tetap hanya sepotong besi yang sangat kecil. Jika Anda ingin memecahkan sepotong besi di luar atom besi individu, Anda perlu menggunakan reaktor nuklir atau akselerator partikel atau sesuatu, dan akhirnya Anda bisa mendapatkan sesuatu yang bukan besi, karena Anda akan mengubah jumlah proton dalam atom.

Mari kita bandingkan ini dengan air. Jika saya memberi Anda seember air bersih, kemudian, seperti sebongkah besi, Anda dapat membaginya menjadi sampel yang semakin kecil, dan akhirnya menghasilkan satu molekul air. Tetapi Anda dapat melakukan hal lain: jika Anda mengalirkan listrik melalui air, listrik akan terurai menjadi hidrogen murni dan oksigen murni. Ini adalah zat "lebih sederhana", karena masing-masing terdiri dari atom hanya dari satu unsur, sedangkan air memiliki atom dari dua unsur.

Bagaimana dengan neutron? Nah, secara kimia, mereka tidak berbuat banyak, dan atom dengan jumlah proton yang sama, tetapi dengan jumlah neutron yang berbeda, jauh lebih mirip (mereka pada dasarnya memiliki kimia yang sama, misalnya) daripada atom dengan atom yang sama. jumlah neutron, tetapi jumlah proton yang berbeda. Jauh lebih tepat untuk mengklasifikasikan berdasarkan jumlah proton, karena ini menentukan jumlah elektron dan menentukan kimianya.

Misalkan Anda mencoba untuk mengklasifikasikan atom menurut jumlah neutron. Dengan cara terbaik, sebagian besar atom argon (18 proton) memiliki 22 neutron, tetapi beberapa atom klorin (17 proton) dan sebagian kecil atom kalium (19 proton) juga memiliki 22 neutron. Seperti yang mungkin Anda ketahui, argon, klorin, dan kalium benar-benar berbeda satu sama lain. Di sisi lain, atom kalium dengan 22 neutron berperilaku hampir sama dengan jenis atom kalium yang paling umum, yang memiliki 21 neutron.

Telah ditetapkan bahwa setiap unsur kimia yang ditemukan di alam adalah campuran isotop (karenanya mereka memiliki massa atom fraksional). Untuk memahami bagaimana isotop berbeda satu sama lain, perlu untuk mempertimbangkan secara rinci struktur atom. Atom membentuk nukleus dan awan elektron. Massa atom dipengaruhi oleh elektron yang bergerak dengan kecepatan yang mengejutkan di sepanjang orbital di awan elektron, neutron, dan proton yang membentuk nukleus.

Apa itu isotop?

isotop Adalah sejenis atom dari setiap unsur kimia. Jumlah elektron dan proton selalu sama dalam setiap atom.

Karena mereka memiliki muatan yang berlawanan (elektron negatif, dan proton positif), atom selalu netral (partikel elementer ini tidak membawa muatan, itu adalah nol untuk itu). Ketika elektron hilang atau ditangkap, atom kehilangan netralitasnya, menjadi ion negatif atau positif.

Neutron tidak memiliki muatan, tetapi jumlahnya dalam inti atom dari unsur yang sama mungkin berbeda. Ini sama sekali tidak mempengaruhi netralitas atom, tetapi mempengaruhi massa dan sifat-sifatnya.

Misalnya, dalam setiap isotop atom hidrogen ada satu elektron dan satu proton. Dan jumlah neutron berbeda. Protium hanya memiliki 1 neutron, deuterium memiliki 2 neutron, dan tritium memiliki 3 neutron. Ketiga isotop ini sangat berbeda satu sama lain dalam sifat-sifatnya.

Perbandingan isotop

Bagaimana perbedaan isotop?

Mereka memiliki jumlah neutron yang berbeda, massa yang berbeda dan berbagai properti... Isotop memiliki struktur kulit elektron yang identik. Ini berarti mereka cukup dekat sifat kimia... Oleh karena itu, mereka ditugaskan satu tempat dalam sistem periodik.

Isotop yang stabil dan radioaktif (tidak stabil) telah ditemukan di alam. Inti atom isotop radioaktif mampu secara spontan berubah menjadi inti lain. Dalam proses peluruhan radioaktif, mereka memancarkan berbagai partikel.

Sebagian besar unsur memiliki lebih dari dua lusin isotop radioaktif. Selain itu, isotop radioaktif disintesis secara artifisial untuk semua elemen. Dalam campuran alami isotop, kandungannya sedikit berbeda.

Keberadaan isotop memungkinkan untuk memahami mengapa, dalam beberapa kasus, unsur-unsur dengan massa atom yang lebih rendah memiliki nomor urut yang lebih tinggi daripada unsur-unsur dengan massa atom yang lebih tinggi.

Misalnya, dalam pasangan argon-kalium, argon mengandung isotop berat dan kalium mengandung isotop ringan. Oleh karena itu, massa argon lebih besar daripada kalium.

Perbedaan antara isotop satu sama lain adalah sebagai berikut:

1. Mereka memiliki jumlah neutron yang berbeda.
2. Isotop memiliki massa yang berbeda atom.
3. Nilai massa atom ion mempengaruhi energi total dan sifat-sifatnya.

Berabad-abad yang lalu, orang menebak bahwa zat apa pun di bumi terdiri dari partikel mikroskopis. Beberapa waktu berlalu, dan para ilmuwan membuktikan bahwa partikel-partikel ini benar-benar ada. Mereka disebut atom. Biasanya atom tidak dapat eksis secara terpisah dan digabungkan menjadi kelompok. Kelompok-kelompok ini disebut molekul.

Nama "molekul" berasal dari kata Latin mol, yang berarti berat, gumpalan, curah, dan akhiran kecil - cula. Sebelumnya, alih-alih istilah ini, kata "sel darah" digunakan, yang secara harfiah berarti " tubuh kecil". Untuk mengetahui apa itu molekul, mari kita beralih ke kamus penjelasan. Kamus Ushakov mengatakan bahwa ini adalah partikel terkecil yang dapat eksis secara mandiri dan memiliki semua sifat zat yang dimilikinya. Molekul dan atom mengelilingi kita di mana-mana, dan meskipun tidak dapat dirasakan, semua yang kita lihat sebenarnya adalah gugusan raksasa dari mereka.

Contoh dengan air

Cara terbaik untuk menjelaskan apa itu molekul adalah dengan contoh segelas air. Jika Anda menuangkan setengahnya, maka rasa, warna, dan komposisi air yang tersisa tidak akan berubah. Akan aneh untuk mengharapkan sesuatu yang berbeda. Jika Anda melemparkan setengah lagi, jumlahnya akan berkurang, tetapi propertinya akan tetap sama. Melanjutkan dengan semangat yang sama, kita berakhir dengan tetesan kecil. Itu masih dapat dibagi dengan pipet, tetapi proses ini tidak dapat dilanjutkan tanpa batas waktu.

Pada akhirnya, Anda mendapatkan partikel terkecil, sisa pembagiannya tidak lagi menjadi air. Untuk membayangkan apa itu molekul dan seberapa kecilnya, coba tebak berapa banyak molekul dalam satu tetes air. Bagaimana menurutmu? Miliar? Seratus miliar? Faktanya, ada sekitar seratus sextillon di sana. Ini adalah angka yang memiliki dua puluh tiga nol setelah satu. Nilai seperti itu sulit untuk dibayangkan, jadi kita akan menggunakan perbandingan: ukuran satu lebih kecil dari apel besar sebanyak apel itu sendiri lebih kecil, oleh karena itu, tidak dapat dilihat bahkan dengan mikroskop optik yang paling kuat sekalipun.

dan atom

Seperti yang telah kita ketahui, semua partikel mikroskopis, pada gilirannya, terdiri dari atom. Tergantung pada jumlah mereka, orbit atom pusat dan jenis ikatan, bentuk geometris molekul bisa berbeda. Misalnya, DNA manusia dipelintir dalam bentuk spiral, dan partikel terkecil dari garam meja biasa terlihat seperti Jika Anda entah bagaimana mengambil beberapa atom dari sebuah molekul, kehancurannya akan terjadi. Dalam hal ini, yang terakhir tidak akan pergi ke mana pun, tetapi akan menjadi bagian dari mikropartikel lain.

Setelah kita mengetahui apa itu molekul, mari kita beralih ke atom. Strukturnya sangat mirip dengan sistem planet: di tengah adalah inti dengan neutron dan proton bermuatan positif, dan elektron berputar di orbit yang berbeda. Secara umum, atom bersifat netral secara listrik. Dengan kata lain, jumlah elektron sama dengan jumlah proton.

Kami harap artikel kami bermanfaat, dan sekarang Anda tidak lagi memiliki pertanyaan tentang apa itu molekul dan atom, cara kerjanya, dan perbedaannya.