Главная > Физика > Физика для средних специальных учебных заведений
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

§ 14.4. Понятие о строении атомов различных химических элементов.

Положительные заряды атомных ядер всех химических элементов оказались целыми кратными заряду протона. Исследования показали, что протоны являются составной частью всех атомных ядер. При этом выяснилось, что химическая природа атома однозначно определяется величиной положительного заряда ядра атома, т. е. числом протонов в ядре. Это число называется атомным номером

Все атомы, ядра которых имеют одинаковый атомный номер, являются атомами одного и того же химического элемента. В таблице Менделеева все химические элементы располагаются в порядке возрастания их атомных номеров. Поскольку в нормальном состоянии атомы нейтральны, в них должны находиться отрицательные заряды. Отрицательный заряд любого атома создается электронами. В каждом нейтральном атоме вокруг ядра должно вращаться электронов, т. е. столько, сколько протонов находится в ядре атома.

Электроны в атомах располагаются слоями. Изучение расположения электронов в атомах различных элементов показало, что если порядковый номер слоя обозначить то максимальное количество электронов в этом слое равно

- Следовательно, в первом заполненном слое должно находиться 2 электрона, во втором — 8, в третьем 18 и т. д. Эти слои часто обозначают заглавными буквами и т. д. На рис. 14.4 схематически изображены атомы гелия (Не), азота и алюминия

Электроны, которые находятся в наружном слое, т. е. наиболее удаленные от ядра атома, называются валентными. Таких электронов больше восьми не бывает. Валентные электроны сравнительно слабо связаны с атомом и при внешних воздействиях могут отрываться от атомов или переходить от одного атома к другому. Атомы металлов, у которых во внешнем слое находится от одного до трех электронов, легко теряют валентные электроны (§ 11.3). Поэтому все металлы хорошо проводят электрический ток. Атомы металлоидов, во внешнем слое которых находится от пяти до семи электронов, имеют тенденцию присоединять к себе лишние электроны, доводя их число во внешнем слое до восьми Поэтому все металлоиды плохо проводят электрический ток.

Атомы и молекулы, имеющие либо избыток, либо недостаток электронов по сравнению с обычным состоянием, называются ионами, а процесс присоединения или отрывания электронов от нейтральных атомов и молекул называется ионизацией. Атомы и молекулы, присоединившие к себе лишние электроны, заряжаются отрицательно, и их называют отрицательными ионами, а атомы и молекулы, потерявшие электроны, заряжаются положительно, и их называют положительными ионами.

Рис. 14.4

Если электрон находится в атоме или молекуле, то его называют связанным. Если же оторвавшийся электрон не присоединяется к другим молекулам или атомам, а существует как самостоятельная частица, то его называют свободным. Процесс электризации тела в любом случае представляет собой приобретение или потерю этим телом электронов и ионов.

Отметим еще, что подвижными носителями зарядов в твердых металлах являются только электроны. Следовательно, при электризации металлических тел с одного тела на другое переходят только электроны. Теория, объясняющая электрические явления перемещением электронов, называется электронной теорией.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление