Матеріали для Нової української школи 1 клас - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити

Поняття про радіоактивність і будову атома. Фізичний зміст періодичного закону

Після відкриття періодичного закону довгий час залишалось незрозумілим, чому властивості елементів знаходяться в періодичній залежності від їхньої відносної атомної маси. Була незрозумілою сама причина періодичності. Необхідно було з’ясувати фізичний зміст періодичного закону. Це стало можливим після встановлення будови атома. Тривалий час у науці панувало уявлення про те, що атоми є неподільними частинками. Однак наприкінці дев’ятнадцятого століття було зафіксовано факти, які свідчили про складну будову атома. Особливу роль відіграло відкриття радіоактивності (самоплинного розпаду атомів деяких елементів).

У 1896 році французький фізик А. Бекерель визначив, що матеріали, які містять Уран, засвітлюють у темряві фотопластинку, викликають світіння речовин, що здатні флуоресціювати. Таке явище самочинного випромінювання стали називати радіоактивністю. Потім з’ясувалося, що здатність випромінювати має не лише уран. Польській хімік М. Склодовська-Кюрі разом із французьким фізиком П. Кюрі відкрили два нових радіоактивних елементи: Полоній та Радій. Згодом англійський фізик Е. Резерфорд з’ясував, що радіоактивне випромінювання є неоднорідним та під впливом електричного поля розділяється на α-, β- та γ-промені. α-частинками є ядра атомів Гелію, β-частинки є електронами, γ-частинки — електромагнітними хвилями. Вивчення радіоактивності підтвердило складність будови атома.

У 1911 році Е. Резерфорд при проведенні дослідів з α-частинками з’ясував, що в центрі атома знаходиться дуже маленька за об’ємом позитивно заряджена частинка, яку він назвав ядром атома. Резерфорд запропонував ядерну (планетарну) модель атома, згідно з якою атом складається з позитивно зарядженого ядра, навколо ядра обертаються електрони, як планети навколо сонця.

Експериментальні факти підтвердили складність будови атома і показали, що атом складається з негативно заряджених частинок – електронів та позитивно зарядженого ядра. У 1932  році російські фізики Д. Д. Іваненко та Є. М. Гапон і незалежно від них німецький фізик Гейзенберг запропонували протонно-нейтронну будову ядра атома. Згідно з цією теорією атомне ядро складається з протонів і нейтронів. Ці частинки мають спільну назву — нуклони. Протон p - це частинка з відносною масою приблизно рівною одиниці і відносним зарядом +1. Нейтрон n - це електронейтральна частинка з відносною масою приблизно рівною одиниці. Маса протона практично дорівнює масі нейтрона та в 1836 разів перевищує масу електрона. В ядрі зосереджена майже вся маса атома. Протони, нейтрони, так само як і електрони, належать до елементарних частинок.

Численні експериментальні дослідження показали, що заряд ядра атома дорівнює порядковому номеру елемента в періодичній системі. Це є фізичним змістом порядкового номеру.

Весь позитивний заряд ядра створюється протонами. Оскільки заряд протона +1, то заряд ядра дорівнює загальному числу протонів. Будь-який атом електронейтральний, тобто число протонів із зарядом +1 завжди дорівнює числу електронів із зарядом –1. Якщо в ядро атома входить 12 протонів, то заряд такого ядра має дорівнювати +12.  Для того, щоб атом був електронейтральною частинкою, навколо ядра має обертатися 12 електронів.

Дослідження будови атома довели, що найважливішою характеристикою атома є позитивний заряд ядра. Отже хімічні елементи в періодичній таблиці розташовані за зростанням зарядів ядер їх атомів. Тому згідно з сучасним формулюванням періодичного закону Д. І. Менделєєва властивості хімічних елементів та їх сполук перебувають у періодичній залежності від зарядів ядер атомів елементів. Таким чином, дослідження будови атомів створили наукову основу періодичного закону.






загрузка...

Віртуальна читальня освітніх матеріалів для студентів, вчителів, учнів та батьків.

Наш сайт не претендує на авторство розміщених матеріалів. Ми тільки конвертуємо у зручний формат матеріали з мережі Інтернет які знаходяться у відкритому доступі та надіслані нашими відвідувачами. Якщо ви являєтесь володарем авторського права на будь-який розміщений у нас матеріал і маєте намір видалити його зверніться для узгодження до адміністратора сайту.

Дозволяється копіювати матеріали з обов'язковим гіпертекстовим посилання на сайт, будьте вдячними ми затратили багато зусиль щоб привести інформацію у зручний вигляд.

© 2008-2019 Всі права на дизайн сайту належать С.Є.А.