Puntos de conocimiento de la estructura atómica de química de la escuela secundaria

La estructura atómica (también llamada modelo atómico) se refiere a la composición de los átomos y la combinación y disposición de cada parte. Los átomos son muy pequeños. Tomando como ejemplo el átomo de carbono (C), su diámetro es de aproximadamente 140 pm (picómetro), pero normalmente se registra en términos de radio. Tomando como ejemplo el milímetro (mm), su diámetro es de 1,4x10-7 mm, el cual está compuesto por el núcleo en el centro del átomo y unos diminutos electrones. Estos electrones están enrollados a su alrededor. Y los átomos son iguales a cualquier partícula negra del universo. Las últimas investigaciones sobre el núcleo atómico muestran que los protones o neutrones en el núcleo atómico pueden ser una capa de energía de vibración esférica compuesta de fuerzas de equilibrio internas y externas. Utilizando este principio, se pueden construir varios núcleos atómicos estables utilizando capas de energía de diferentes tamaños. Las entradas detallan el modelo del átomo neutro, el modelo de bola sólida cargada, el modelo de pastel de dátiles, el modelo de Saturno, el modelo del sistema solar, el modelo de Bohr, el modelo nucleado y el modelo de Chadwick.

Modelo del átomo neutro

En 1902, el físico alemán Learnard (1862-1947) propuso un submodelo de dinámica de partículas neutras. Las primeras observaciones de Learnard mostraron que los rayos catódicos podían pasar a través de una ventana de aluminio en un tubo de vacío y alcanzar el exterior del tubo. Basándose en esta observación, demostró en 1903 mediante experimentos de absorción que los rayos catódicos de alta velocidad podían atravesar miles de átomos. Según los semimaterialistas populares de la época, el volumen de átomos estaba en su mayor parte vacío, y la materia rígida era sólo de aproximadamente 10-9 (es decir, uno entre cien mil). Learnard imaginó la "materia rígida" como una combinación de un gran número de cargas positivas y negativas dispersas en el espacio interno de los átomos.

Esfera cargada sólida

Lord Kelvin (1824 ~ 1907), un famoso físico e inventor británico, originalmente se llamaba William Tang Musun. Por su contribución a la instalación del primer cable submarino del Atlántico, el gobierno británico le concedió el título de caballero en 1866 y fue ascendido a Lord Kelvin en 1892. Las investigaciones de Kelvin fueron amplias y realizó aportes en los campos del calor, electromagnetismo, mecánica de fluidos, óptica, geofísica, matemáticas y aplicaciones de ingeniería. Publicó más de 600 artículos a lo largo de su vida y obtuvo 70 patentes de invención. Gozaba de una gran reputación en la comunidad científica de la época. Kelvin propuso el modelo atómico de esfera sólida cargada en 1902, que considera el átomo como una esfera uniformemente cargada positivamente con electrones cargados negativamente enterrados dentro de la esfera, que se encuentra en un estado de equilibrio electrostático en circunstancias normales. Este modelo fue desarrollado más tarde por J.J. Tang Musun y más tarde pasó a ser conocido como el modelo atómico de Tang Musun.

Modelo de pastel de azufaifo

Modelo de pastel de pasas (modelo de pastel de azufaifo)

Joseph John Thomson (1856-1940) continuó su investigación sistemática e intentos de describir la estructura atómica. . Thomson creía que el átomo contenía una esfera anódica uniforme en la que orbitaban varios electrones negativos. Basándose en los estudios de Alfred Mayer sobre el equilibrio de los imanes flotantes, demostró que el bucle formado por estos electrones en viaje sería estable si el número de electrones no excediera un cierto límite. Si el número de electrones excede este límite, habrá dos anillos, y así sucesivamente. De esta manera, el aumento de electrones conduce a similitudes periódicas en la estructura, y también se puede explicar la repetición repetida de propiedades físicas y químicas en la tabla periódica de Mendeleev.

En el modelo propuesto por Thomson, la distribución de electrones en la esfera es algo así como las pasas en un pastel. Mucha gente llama al modelo atómico de Thomson el "modelo de pastel de pasas". No sólo puede explicar por qué los átomos son eléctricamente neutros y cómo se distribuyen los electrones en los átomos, sino también explicar el fenómeno de los rayos catódicos y el fenómeno de que los metales pueden emitir electrones bajo irradiación ultravioleta. Y según este modelo, se puede estimar que el tamaño de un átomo es de unos 10-8 cm, lo cual es algo asombroso. Debido a que el modelo de Thomson podía explicar muchos hechos experimentales en ese momento, muchos físicos lo aceptaron fácilmente.

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