В
1913 г. Резерфорд ставит опыт, результаты которого модель Томсона
объяснить не может.Это заставляет Резерфорда предложить свою модель
строения атома, получившую название планетарной. Согласно этой модели
атом состоит из ядра, в котором сконцентрирована основная масса атома,
поскольку ядро содержит протоны и нейтроны; вокруг ядра на огромной
скорости вращаются электроны. Поскольку модель Резерфорда содержала ряд
противоречий, Н.Бором были введены постулаты, устраняющие эти
противоречия. 1-й постулат. Электроны вращаются вокруг ядра не по произвольным, а по строго определенным, стационарным орбитам.2-й постулат. При
движении по стационарной орбите электрон не излучает и не поглощает
энергию. Изменение энергии происходит при переходе электрона с одной
стационарной орбиты на другую.Но
теория Резерфорда–Бора дает удовлетворительные результаты только для
атома водорода. Современные представления о строении атома подчиняются квантовой модели строения атома, которая учитывает волновые свойства элементарных частиц. Приведем ее основные положения.•
Электрон имеет двойственную (корпускулярно-волновую) природу, т.е.
ведет себя и как частица, и как волна. Как частица, электрон обладает
массой и зарядом; как волна, он обладает способностью к дифракции.• Для электрона невозможно одновременно точно измерить координату и скорость.•
Электрон в атоме не движется по определенным траекториям, а может
находиться в любой части околоядерного пространства, однако вероятность
его нахождения в разных частях этого пространства неодинакова. Область
пространства, где вероятнее всего находится электрон, называется орбиталью*.• Ядра атомов состоят из протонов и нейтронов, имеющих общее название – нуклоны.Параметры для характеристики атомовМассовое число А – сумма чисел протонов и нейтронов атома.Заряд ядра Z
– число протонов, определяется по порядковому номеру элемента в таблице
Д.И.Менделеева. В 1913 г. английским физиком Г.Мозли было установлено,
что положительный заряд ядра атома (в условных единицах) равен
порядковому номеру элемента в периодической системе Д.И.Менделеева.Число нейтронов N определяется как разность между массовым числом и зарядом ядра (учитывая, что массой электрона можно пренебречь).Изотопы –
атомы одного элемента, имеющие одинаковый заряд ядра (следовательно, и
количество электронов), но различное число нейтронов (следовательно,
различные массовые числа). Например, элемент водород имеет три изотопа:
протий, дейтерий и тритий. Первые два существуют в природе, тритий
получен искусственным путем. Подавляющее большинство химических
элементов имеет разное число природных изотопов с разным процентным
содержанием каждого из них. Относительная атомная масса элемента,
которая приводится в периодической системе, – это средняя величина
массовых чисел природных изотопов данного элемента с учетом процентного
содержания каждого из этих изотопов. Химические свойства всех изотопов
одного химического элемента одинаковы. Следовательно, химические
свойства элемента зависят не от атомной массы, а от заряда ядра.