К 1900 году было обнаружено, что атом не является простой неделимой частицей, а содержит субатомные частицы.
Дж. Дж. Томсон открыл субатомную частицу, а именно «электрон».
Дж. Дж. Томсон был первым человеком, предложившим модель строения атома.
В 1886 г. Э. Гольдштейн обнаружил наличие новых излучений в газовом разряде и назвал их лучами канала.
Другая положительно заряженная субатомная частица была обнаружена в экспериментах с канальными лучами и получила название протон .
Томсон предположил, что атом состоит из положительно заряженной сферы, и в нее встроены электроны (отрицательный заряд) (как показано на рисунке ниже).
Далее Томсон сказал, что отрицательные и положительные заряды равны по величине. Таким образом, атом в целом электрически нейтрален.
Э. Резерфорд популярен как «отец» ядерной физики.
Резерфорд широко известен своими работами по радиоактивности и открытием ядра атома в эксперименте с золотой фольгой (как показано на изображении, приведенном ниже.
Резерфорд сказал, что в атоме есть положительно заряженный центр, известный как ядро .
Резерфорд сказал, что почти вся масса атома существует в ядре.
Согласно Резерфорду, электроны вращаются вокруг ядра по четко определенным орбитам.
Нейлс Бор расширил модель Резерфорда и улучшил его недостатки.
Согласно Бору, только некоторые специальные орбиты, известные как дискретные орбиты электронов, разрешены внутри атома.
Бор сказал, что электроны не излучают энергию, вращаясь по дискретным орбитам.
Бор назвал орбиты или оболочки энергетическими уровнями (как показано на рисунке ниже).
Бор представлял эти орбиты или оболочки буквами K, L, M, N,… или числами, n = 1,2,3,4,….
В 1932 году Дж. Чедвик открыл новую субатомную частицу — нейтрон.
Нейтрон не имеет заряда и массы, почти равной массе протона.
Нейтроны присутствуют в ядре всех атомов, кроме водорода.
Максимальное количество электронов, которые могут присутствовать в оболочке, определяется формулой 2n 2 .
«n» — номер орбиты или индекс уровня энергии, то есть 1, 2, 3,….
По данной формуле —
Первая орбита, т.е. K-оболочка будет = 2 × 1 2 = 2
Вторая орбита, т. Е. L-оболочка будет = 2 × 2 2 = 8
Третья орбита, т. Е. М-оболочка будет = 2 × 3 2 = 18
Четвертая орбита, т.е. N-оболочка будет = 2 × 4 2 = 32
Аналогично, максимальное количество электронов, которое может быть размещено на самой внешней орбите, равно 8.
Электроны не заполнены в данной оболочке, если не заполнены внутренние оболочки. Это означает, что оболочки заполнены пошагово; начиная от внутренней оболочки до внешней оболочки.
Электроны, присутствующие во внешней оболочке атома, известны как валентные электроны.
Согласно модели Бора-Бери, внешняя оболочка атома может иметь максимум 8 электронов.
Общее количество протонов, присутствующих в ядре атома, известно как атомный номер .
Количество протонов атома определяет атомный номер.
Атомный номер обозначается буквой «Z» .
Протоны и нейтроны вместе известны как нуклоны .
Сумма общего количества протонов и нейтронов, присутствующих в ядре атома, называется массовым числом .
Атомы одного и того же элемента, имеющие одинаковые атомные номера, но разные массовые числа, известны как изотопы. Например, атом водорода имеет три изотопа, а именно протий, дейтерий и тритий.
Химические свойства изотопов атома похожи, но их физические свойства различны.
Атомы разных элементов с разными атомными номерами, имеющие одинаковое массовое число, известны как изобары. Например, атомный номер кальция равен 20, а атомный номер аргона равен 18; кроме того, число электронов в этих атомах различно, но массовое число обоих этих элементов равно 40.