Atóm: Rozdiel medzi revíziami

Smazaný obsah Přidaný obsah
Vegetator (diskusia | príspevky)
Bez shrnutí editace
Vegbot (diskusia | príspevky)
typo gram
Riadok 4:
[[Súbor:Atomic resolution Au100.JPG|thumb|Atómy zlata]]
 
'''Atóm''' ([[grécke jazyky|grec.]] ''άτομον''    nedeliteľný) je najmenšia, chemicky ďalej nedeliteľná [[častica]] [[chemický prvok|chemického prvku]], ktorá je nositeľom jeho vlastností.
 
Tento pojem atómu zaviedli grécki filozofi [[Leukippos z Milétu]] a [[Démokritos z Abdér]], všeobecne sa ujal až na začiatku [[19. storočie|19. storočia]]. [[Ernest Rutherford]] a [[Niels Bohr]] objavili subatomárne častice a tým sa dokázalo, že atóm nie je nedeliteľný. Atómy sa ďalej zlučujú do [[molekula|molekúl]]. V prirodzenom prostredí majú rovnaký počet elektrónov aj protónov, v tomto stave je atóm elektroneutrálny. Ak sa tento pomer zmení, vzniká [[ión]], ktorý je buď kladný ([[katión]]) alebo záporný ([[anión]]). [[Molekula]], atóm či dokonca jeho subatomárne častice sú v neustálom pohybe.
Riadok 20:
 
Začiatkom 19. storočia sa Dalton zaoberal rozborom chemických látok a pozorovaním chemických reakcií. Svoje závery spísal do troch zákonov:
# Všetky látky sa skladajú z veľmi malých, nedeliteľných častíc    atómov. Atómy toho istého prvku sú rovnaké, atómy rôznych prvkov sú rôzne a líšia sa svojimi vlastnosťami.
# Počas chemickej reakcie nastáva vzájomné spájanie, oddeľovanie a preskupovanie atómov. Počas chemickej reakcie atómy nevznikajú, nezanikajú a nemenia sa na atómy iného prvku.
# Ak dva prvky tvoria navzájom niekoľko zlúčenín, hmotnosti jedného prvku pripadajúce v nich na jednu a tú istú hmotnosť druhého prvku sú v pomere malých celých čísel.
Riadok 51:
|}
 
Samotné protóny a neutróny nie sú elementárnymi časťami    skladajú sa z „elementárnejších“ častíc    [[kvark]]ov.
 
== Stavba atómu ==
Riadok 61:
Počet neutrónov v jadrách toho istého prvku môže byť odlišný. Súhrnný počet protónov a neutrónov vyjadruje [[nukleónové číslo]] (''A''). Rozdiel ''A''−''Z'' zodpovedá počtu neutrónov. Vyjadruje ho [[neutrónové číslo]] ''N''. Látka, ktorej atómy sú definované určitým protónovým a nukleónovým číslom, je [[nuklid]]. Pri rôznych počtoch neutrónov vznikajú [[izotop]]y, pozri nižšie.
 
Protóny a neutróny sú v jadre atómu viazané jadrovými silami, ktoré patria k [[silná interakcia|silným interakciám]] častíc. Jadrové sily sú veľmi účinné, majú však dosah iba na malé vzdialenosti: Polomer ich účinnosti nepresahuje 4×10<sup>−15</sup>&nbsp; m. Polomer atómového jadra (''R'') je približne 1,2×10<sup>−15</sup>&nbsp; m. Polomer jadra uránu je napríklad 7,4×10<sup>−15</sup>&nbsp; m. Hustota atómových jadier je približne 10<sup>17</sup> kg.m-<sup>3</sup> nezávisle od veľkosti jadra.
 
Hmotnosť jadra určuje celkovú hmotnosť atómu, pretože hmotnosť elektrónu je zanedbateľná. Hmotnosť atómového jadra je vždy o niečo menšia ako súčet hmotností protónov a neutrónov, ktoré tvoria jadro (defekt hmotnosti). Tento rozdiel je zdrojom väzbovej energie jadra, ktorá určuje stabilitu jadra. Jadrá s počtom neutrónov alebo protónov 2, 8, 14, 20, 28, 50, 82 a 126 ([[magické čísla]]) majú najväčšiu väzbovú energiu, preto sú najstabilnejšie a najčastejšie sa vyskytujú v prírode ([[kozmický výskyt prvkov]]).
Riadok 68:
''Hlavný článok o elektrónoch pozri [[elektrón]].''
 
Elektrónový obal atómu tvoria elektricky záporne nabité elektróny. Počet elektrónov v normálnom atóme sa rovná počtu protónov v jeho jadre, t.  j. protónovému číslu ''Z''. V tomto prípade je atóm ako celok elektricky neutrálny. Každý elektrón v obale atómu sa nachádza v určitom energetickom stave, ktorý je určený štyrmi [[kvantové číslo|kvantovými číslami]].
 
Elektrónový obal určuje jeho chemické i optické vlastnosti. Ak atóm interaguje so žiarením, môže elektrón v jeho obale žiarenie absorbovať a dostať sa tak na vyššiu energetickú hladinu (excitácia). Z vyššej hladiny prejde elektrón takmer ihneď do nižšej hladiny, pričom vyšle [[kvantum]] žiarenia určitej [[vlnová dĺžka|vlnovej dĺžky]] (emisia žiarenia). Frekvenciu absorbovaného i emitovaného žiarenia v pritom určuje rozdiel energií hladín ''ΔE'' podľa vzťahu ''v = ΔE/h'', kde ''h'' je [[Planckova konštanta]]. Ak v určitom prostredí je veľký počet atómov takým spôsobom absorbuje alebo emituje žiarenie s rovnakou frekvenciou, prejaví sa v jeho spektre absorpčná alebo emisná [[spektrálna čiara]]. Z pozorovanej frekvencie spektrálnych čiar možno spätne určiť, medzi ktorými energetickými hladinami a v akých atómoch nastal prechod elektrónov. Ak absorbovaná energia prevýši určitú hraničnú hodnotu, elektrón sa celkom odtrhne od atómu. Ak atóm stratí jeden alebo viac elektrónov, stáva sa ionizovaným. ([[ión]], ionizácia). Ak naopak ionizovaný atóm zachytí do svojho obalu voľný elektrón, nastáva rekombinácia atómu. Jednoduchú predstavu štruktúry atómu vyjadruje Bohrov model atómu.
 
==== Pauliho princíp ====
Podľa [[Wolfgang Pauli|Pauliho]] princípu sa nemôžu v atóme nachádzať dva elektróny v rovnakom energetickom stave, t.  j. s rovnakými všetkými kvantovými číslami; aspoň jedným kvantovým číslom sa musia odlišovať. Pauliho princíp súčasne určuje štruktúru elektrónového obalu atómu, pozostávajúcu z viacerých sfér (zodpovedajúcich rôznym hodnotám hlavného kvantového čísla), podsféry (zodpovedajúcich vedľajším kvantovým číslam) a stavov (zodpovedajúcich magnetickým kvantovým číslam), v ktorých sa elektróny môžu nachádzať.
 
== Izotop ==
Riadok 105:
[[Ernest Rutherford]] v roku [[1911]] pozoroval prechod usmerneného [[alfa žiarenie|alfa žiarenia]] veľmi tenkou [[zlato]]u fóliou (bombardoval zlatú fóliu alfa žiarením z [[hélium|hélia]]).
 
Väčšina častíc prechádzala cez fóliu priamo. Niektoré [[alfa častica|alfa častice]] sa odchýlilo z pôvodného smeru o malý uhol a veľmi malé množstvo (asi jedna z dvadsať tisíc) sa odrazilo o uhol väčší než 90 stupňov. Takú veľkú odchýlku môže spôsobiť len veľmi silný kladný náboj, ktorý odpudzuje kladne nabité častice. Pretože sa odchýli iba malá časť častíc, Rutherford dokázal, že kladný náboj je sústredený na malý priestor, v ktorom je celá hmota atómu. Túto časť atómu nazval atómovým jadrom. Z nameraných odchýlok vypočítal, že polomer jadra je asi 10<sup>−14</sup>&nbsp; m až 10<sup>−15</sup>&nbsp; m.
 
O atóme sa predpokladalo, že má tvar gule s polomerom 10<sup>−10</sup>&nbsp; m. Na základe experimentálnych výsledkov vyslovil Rutherford teóriu o štruktúre atómu:
* Atóm je zložený z malého, kladne nabitého jadra a záporne nabitých elektrónov, ktoré obiehajú po kruhových dráhach okolo atómového jadra ako planéty okolo slnka a tvoria elektrónový obal.
* Atóm ako celok je prázdny, ale jadro atómu je malé a pritom nahustené.
Riadok 118:
: ''Hlavný článok pozri [[Bohrov model atómu]].''
 
[[Niels Bohr]] v roku [[1913]] doplnil Rutherfordov planetárny model atómu s predpokladom, že sa elektróny po stacionárnych dráhach pohybujú bez straty energie. Pohyb bez straty energie je nutný k tomu aby elektrón 'nespadol' zo svojej dráhy. Možnosť či skôr nutnosť pohybovať sa bez straty energie je nutným dôsledkom kvantovania energie. Elektrón totiž nemôže vyžiariť akúkoľvek malú energiu ale iba kvantovanú. Ak (nepresne povedané) vychádza podľa klasickej teórie energia menšia ako najmenšie možné kvantum, tak elektrón nevyžiari jednoducho nič. Z toho vyplýva, že elektrón sa môže pohybovať bez straty energie. Dôvodom stability atómov je teda existencia kvantovania energie. A teda na postulovaní Bohrových podmienok nie je nič magické (''ako sa pri niektorých nesprávnych výkladoch môže zdať'') ale sú prirodzeným a nutným dôsledkom kvantovania energie.
 
Elektrón stráca alebo získava energiu po kvantách a to iba pri prechode z jednej energetickej hladiny na inú.
Riadok 125:
: ''Hlavný článok pozri [[Kvantovo mechanický model atómu]].''
 
Chovanie častíc, t.  j. protónov a elektrónov sa zásadne líši od pohybu iných bežných telies a nedá sa vystihnúť ich pohyb podľa klasickej [[Isaac Newton|newtonovskej mechaniky]]. Pre popis dejov v atómovej mierke sa vypracovala všeobecnejšia&nbsp; &nbsp; [[kvantová mechanika]].
 
 
== Antihmota ==
Řádek 150 ⟶ 149:
{{Projekt|q|commonscat=Atoms}}
 
{{Elementárne častice}}
 
[[Kategória:Atóm| ]]