Nhazi Atọm: Ntọala nke Ihe Niile
Atọm bụ isi ihe dị n'ime ihe niile dị n'eluigwe na ala. Ịghọta nhazi atọm dị oke mkpa na kemistri, fizik, na ngalaba sayensị ndị ọzọ, ebe atọm bụ isi ihe maka otu ihe si emekọrịta ma mepụta ihe dị iche iche. Isiokwu a ga-atụle n'ụzọ zuru ezu nhazi atọm, mgbanwe nke echiche atọm n'akụkọ ihe mere eme nke sayensị, na ihe ndị bụ isi mejupụtara atọm.
Akụkọ Ihe Mere Eme nke Echiche Atọm
Echiche nke atọm malitere na Gris oge ochie site n'aka onye ọkà ihe ọmụma bụ́ Democritus (460–370 BC), onye webatara echiche ahụ na ihe mejupụtara ihe dị n'ime ya bụ obere ihe ndị a na-adịghị ahụ anya nke a na-akpọ atom, nke pụtara "a na-apụghị ikewa." Agbanyeghị, echiche a abụghị nke ihe akaebe nnwale kwadoro, ọ bụkwa echiche nkà ihe ọmụma karịa.
Echiche nke atọm malitere ịdị ka nke sayensị na narị afọ nke 19 mgbe John Dalton, onye ọkà mmụta sayensị Bekee, tụrụ aro ozizi atọm Dalton. Ozizi a kwuru na ihe niile mejupụtara atọm a na-apụghị ikewa, na ihe ọ bụla nwere otu ụdị atọm, nakwa na atọm nke ihe dị iche iche nwere ike ijikọ ọnụ iji mepụta ihe mejupụtara. Nke a bụ nzọụkwụ dị mkpa nke tinyere echiche nke atọm n'ime ngalaba sayensị.
Nchọpụta nke Electrons na Ụdị Atọm Thomson
Na ngwụcha narị afọ nke 19, ọkà mmụta sayensị Britain bụ́ J.J. Thomson chọtara ihe dị n'okpuru atọm nke a maara ugbu a dị ka elektrọn site na nnwale tube kathode ray. Thomson mepụtara ụdị plum pudding, na-egosi atọm dị ka oghere ndị nwere chaja dị mma nke nwere elektrọn gbasaara ebe niile, dị ka mkpụrụ vaịn dị n'ime achịcha.
Ụdị Atomic nke Rutherford
Na 1911, Ernest Rutherford, site na nnwale nke ịgbasa mkpụrụ alfa na foil ọlaedo, gosipụtara nke ọma na atọm nwere obere isi dị oke nju, dị oke nju, nke e mechara mara dị ka nucleus. Electron gbara isi a gburugburu na oghere efu n'etiti ha, n'adịghị ka ihe nlereanya Thomson, nke buru amụma na a ga-ekesa elektrọn ndị gbasaara n'ime oghere dị mma.
Ụdị Atọm nke Bohr
Na 1913, Niels Bohr webatara ụdị atọm dị elu karịa nke a maara dị ka ụdị Bohr. Bohr tụrụ aro ka elektrọn na-agagharị na gburugburu, ma ọ bụ "shells," gburugburu nucleus nwere ike pụrụ iche. Elektrọn nwere ike ịkwaga naanị site n'otu orbit gaa na nke ọzọ site n'ịmịpụta ma ọ bụ na-ewepụta ike n'ụdị photons. Ụdị Bohr nwere mmetụta dị ukwuu na mmepe nke ozizi quantum, ọ bụ ezie na achọpụtara na ọ bụghị ihe ziri ezi maka ihe niile.
Ụdị Nhazi Akụrụngwa Quantum
Site na mmepe nke usoro nhazi nke quantum, ụdị atọm ghọrọ ihe mgbagwoju anya na nke ziri ezi karị. Erwin Schrödinger nyere otu onyinye dị mkpa, onye webatara usoro Schrödinger, nke na-akọwa elektrọn dị ka ọrụ ebili mmiri nke na-egosi ohere nke ịnọ n'otu ebe kpọmkwem gburugburu nucleus, kama ịnọ na orbit kwụsiri ike. Ụdị a, nke a na-akpọkarị ụdị igwe ojii elektrọn, na-akọwa ebe a na-ahụkarị elektrọn, nke a na-akpọ orbitals.
Isi ihe mejupụtara Atọm
Atọm nwere ụdị atọ bụ isi nke ihe ndị dị n'okpuru atọm: proton, neutrons, na elektrọn.
1. Proton:
– Proton nwere chajị dị mma ma dị na nucleus atọm. Ọnụọgụ proton dị na nucleus na-ekpebi ụdị ihe dị na ajụjụ a. Dịka ọmụmaatụ, atọm nwere otu proton bụ hydrogen, ebe atọm nwere proton isii bụ carbon. A na-akpọ ọnụọgụ proton nọmba atọm.
2. Neutron:
– Neutron enweghị chajị (nọpụiche) ma a na-ahụ ya na nucleus atọm. Ọnụọgụ neutron dị na nucleus nwere ike ịdị iche n'etiti isotopes dị iche iche nke otu ihe. Dịka ọmụmaatụ, carbon-12 nwere neutrons 6, ebe carbon-14 nwere neutrons 8. Neutrons na-enye aka na oke atom mana ha anaghị emetụta ihe ndị dị na kemịkalụ nke ihe ahụ.
3. Elektrọn:
– Electron nwere chajị na-adịghị mma ma na-agagharị gburugburu nucleus na orbitals na ọkwa ike dị iche iche. Ọnụọgụ elektrọn dị na atọm na-anọpụ iche hà nhata ọnụọgụ proton. Electron na-ahụ maka ihe ndị dị na kemịkalụ nke atọm, ebe ha na-etinye aka na mmepụta nke njikọ kemịkalụ na mmeghachi omume.
Nhazi Atọm na Njikọ Kemịkalụ
A na-etinye elektrọn dị n'ime atọm n'ime shei ike dị iche iche dabere na ụkpụrụ Aufbau, iwu Hund, na ụkpụrụ mwepụ Pauli. Elektrọn dị n'ime shei mpụta (a na-akpọ elektrọn valence) na-emetụta nke ukwuu ihe onwunwe kemịkalụ na mmeghachi omume nke atọm. Enwere ike ibufe ma ọ bụ kesaa elektrọn valence ndị a na atọm ndị ọzọ iji mepụta njikọ kemịkalụ, dị ka njikọ covalent, njikọ ionic, na njikọ metal.
1. Njikọ Covalent:
– Ọ na-eme mgbe atọm abụọ kekọrịtara otu ma ọ bụ karịa ụzọ abụọ nke elektrọn valence. Nke a na-emekarị na molekul organic dịka mmiri (H2O) na methane (CH4).
2. Njikọ Ionic:
– Ọ na-eme mgbe otu atọm nyere otu ma ọ bụ karịa elektrọn valen ya na atọm ọzọ, nke na-eme ka ion chajị dị mma (cations) na ion chajị na-adịghị mma (anions) dọta ibe ha. Ihe atụ a ma ama bụ nnu tebụl (NaCl), nke nwere sodium (Na+) na ion chloride (Cl-).
3. Njikọ ígwè:
– Ọ na-eme mgbe elektrọn valentine na-efegharị n'enweghị nsogbu n'etiti ion ígwè ndị a na-agbaze nke ọma, na-eme ka ha "metụ aka" nke ọma ma na-enye ihe pụrụ iche nke ígwè ahụ dịka ike eletrik na ịdị mfe ịkpụgharị.
Isotop na Atomic Mass
Isotopes bụ ụdị dị iche iche nke otu ihe ahụ nwere ọnụọgụ neutron dị iche iche na nuclei ha. Dịka ọmụmaatụ, isotopes kachasị ewu ewu nke carbon bụ carbon-12 (proton 6 na neutron 6) na carbon-14 (proton 6 na neutron 8). Oke atomic nke ihe bụ nkezi oke nke isotopes ya niile, nke a tụrụ na nkeji oke atomic (amu).
Mmechi
Ịghọta nhazi atọm dị mkpa iji ghọta ihe na mmekọrịta ya na eluigwe na ala. Site na echiche mbụ nke Democritus banyere atọm ruo na ụdị igwe quantum nke oge a, mmepe nke ozizi atọm agbanweela ụzọ anyị si ele ụwa anya. Atọm, ya na ihe mejupụtara ha bụ protons, neutrons, na electrons, na-eme ihe niile dị mkpa ma na-arụ ọrụ dị mkpa na mmeghachi omume kemịkalụ na ihe ndị dị na anụ ahụ nke ihe. Site n'ịchọpụta nke ọma, ndị ọkà mmụta sayensị na-aga n'ihu na-achọpụta ihe ndị ọzọ gbasara ọdịdị bụ isi nke eluigwe na ala, na-emepe ohere ọhụrụ na teknụzụ na sayensị.
