Aatom on kogu mateeria põhiline ehitusplokk. Kõik universumis koosneb erinevate elementide üksikutest aatomitest, mis ühinevad, moodustades molekule ja keerukamaid struktuure. Aatomi põhistruktuur koosneb prootoneid ja neutroneid sisaldavast tuumast ning elektronide pilvest, mis tiirleb tuuma ümber.
1
Õppige tundma elektroni omadusi. Elektron on negatiivselt laetud osake. See on väikseim kolmest peamisest aatomit sisaldavast osakesest. Elektronid tiirlevad ümber aatomi tuuma, mis koosneb nii prootonitest kui ka neutronitest. Elektronid paiknevad tuuma ümber spetsiaalsetes konfiguratsioonides orbiidi kestades. Elektroni mass on äärmiselt väike: 5,48597 x 10-4 aatommassiühikut (a.m.u.). Kuna elektronidel on nii minimaalne mass, määrab aatomi massi prootonite ja neutronite massid.
2
Teadke prootoni omadusi. Prooton on positiivselt laetud osake, mille mass on palju suurem kui elektron. Prooton asub aatomi tuumas ja aatomi prootonite arv määrab, mis elemendiga see on. Prootonite arv on ka aatomi aatomnumber ja määrab selle keemilise käitumise. Normaalses aatomis on võrdne arv prootoneid ja elektrone. Prootoni mass on 1,0072766 a.m.u. Prootonid ise koosnevad väiksematest osakestest, mida nimetatakse kvarkideks. Prootoni kohta on 2 “üles” ja 1 “alla” kvark. Pidage meeles, et prooton on positiivne, kuna mõlemad sõnad algavad tähega “p”.
3
Mõista neutroni omadusi. Neutron on laenguta osake, mille mass on veidi suurem kui prootonil. Neutronid esinevad ka aatomi tuumas. Tuumas leiduvate neutronite arv määrab elemendi isotoobi. Neutroni mass on 1,0086654 a.m.u. Sarnaselt prootoniga koosneb neutron kvarkidest, kuid sellel on üks “üles” kvark ja kaks “alla” kvarki .Võite meeles pidada, et neutronil puudub laeng, sest sõna algus on sarnane neutraalsele.
4
Jäta tuuma osad meelde. Aatomi tuum sisaldab peaaegu kogu oma massi, kuna see koosneb prootonitest ja neutronitest. Võib arvata, et tuum ei suudaks koos hoida nii palju positiivselt laetud molekule, mis üksteist tõrjuvad. “Tugev jõud” ületab selle elektrilise jõu, et hoida kõike koos. Prootonite ja neutronite paigutus tuumas on teadmata.
5
Õppige tundma elektronkihte. Elektronkatted, mida nimetatakse ka orbitaalideks või energiatasemeteks, on praegune ennustatav mudel selle kohta, kuidas elektronid aatomi tuuma ümber ringlevad. Igal elektronkihil on maksimaalne arv elektrone, mis võivad selles asuda. Esimesel kestal saab olla ainult 2 elektroni, samas kui kahel järgmisel kestal on maksimaalselt 8 elektroni. Kolmas kest on võimeline vajadusel hoidma kuni 18 elektroni.Te ei näe kunagi üheski väliskestas rohkem kui 32 elektroni.Elektronkiht “tunneb end täis, kui selles on 8 elektroni.Siseim energiatase ( tuumale kõige lähemal) on K. Ülejäänud energiatasemed on tähistatud L, M, N, O, P, Q, kusjuures Q on tuumast kõige kaugemal. Orbitaal näitab, kus elektron tõenäoliselt leitakse.
6
Jäta meelde iga energiatasemega seotud suborbitaalid. Suborbitaalid kirjeldavad seda, kuidas elektronid tegelikult energiataseme piires tiirlevad. Need on tähistatud tähtedega s, p, d, f, g ja h. Täht tähistab suborbitaali kuju: s on sfääriline, p on kaheksakujuline ja konfiguratsioonid muutuvad keerulisemaks d, f, g ja h abil. Igal energiatasemel on oma suborbitaalid. Näiteks öeldakse, et s-suborbitaali esimesel energiatasemel olev elektron asub 1s1-s. S-orbitaali teisel energiatasemel olev elektron oleks 2s1-s. Kui teil on juurdepääs perioodilisele tabelile (nagu eksami ajal), ei pea te suborbitaale pähe õppima, kuna need vastavad teatud elementidele. Näiteks 1s = H, He; 2s = Li, Be; 2p = B, C, N, O, F ja Ne; ja nii edasi.
7
Tea, et ioonid on laetud osakesed. Kui aatom omandab või kaotab elektroni, kaotab või omandab see negatiivse laengu. Paljudel aatomitel ei ole “täis välist elektronkihti, mis tähendab, et neil on vähem kui 8 elektroni. Kuna aatomid tahavad seda välist elektronkihti täita, annavad nad ära või võtavad elektrone teistelt aatomitelt, põhjustades ioonide moodustumist. Naatriumkloriid ( lauasool) tekib siis, kui naatriumi aatom annab kloorile elektroni, muutes naatriumi positiivseks ja kloorist negatiivseks iooniks. Vastupidiselt laetud ioonid tõmbuvad üksteise poole, moodustades soola.
8
Tehke mälukaarte. Flashcardid on õppimisel alati abiks. Aatomistruktuuri erinevate komponentide (nt prootonid, neutronid ja elektronid) kohta mälukaartide tegemine aitab teil materjali kiiresti õppida. Saate oma mälukaardid endaga kõikjale kaasa võtta ja kui teil on vaba aega, saate neid lehitseda. Tehke mälukaarte, et õppida tundma aatomite energiataset ja elementide (nt isotoobid ja ioonid) erinevaid vorme.
9
Looge õpperühm. Sõbraga või rühmas õppimine võib aidata teil õppida mis tahes ainet. Õppimine koos sõbraga, kellel on tugev arusaam aatomi struktuurist, võib aidata teil materjali omandada. Rühmas õppimine võib olla veelgi parem, sest saate kõik üksteiselt õppida. Keegi võib tõesti mõista ühte mõistet, samas kui keegi teine võib olla õppinud teist. Neid mõisteid üksteisele õpetades õpib kogu rühm materjali paremini selgeks.
10
Kasutage kõiki saadaolevaid ressursse. Teie õpik ei ole ainus teile kättesaadav ressurss aatomi struktuuri uurimiseks. Saate ka veebist otsida lisateavet, mis aitab paremini mõista. Lisaks võib raamatukogus olla rohkem ressursse, mis kirjeldavad aatomi struktuuri erineval viisil, mis võib teie õppimist lihtsamaks muuta. Internetis on palju interaktiivseid õpetusi, mis muudavad aatomite ja nende struktuuri tundmaõppimise lõbusamaks.
11
Tehke lugemise ajal märkmeid. Aatomi struktuuri lugemisel ja õppimisel peaksite tegema häid märkmeid. Joonistage pildid ja värvige materjal teile sobival viisil. Kõik ei õpi ühtemoodi, nii et kui leiate midagi, mis teie jaoks sobib, jätkake selle kasutamist. Vaadake oma märkmeid sageli üle ja materjal on testimise ajaks selgeks saanud.