Atom mempunyai nukleus pusat yang mengandungi proton dan neutron, dikelilingi elektron yang bergerak dalam petala. Proton mempunyai jisim relatif 1 dan cas +1, neutron jisim relatif 1 dan tiada cas, manakala elektron jisim yang boleh diabaikan dan cas −1.
Dalam atom neutral, bilangan proton sama dengan bilangan elektron.
Halaman ini meliputi satu standard kandungan Tingkatan 4 sahaja: struktur atom dan zarah subatom. Ia menukar model sejarah kepada gambaran kerja atom yang akan anda gunakan untuk baki sukatan, bagi isotop, susunan elektron, ikatan dan Jadual Berkala. Kukuhkan tiga zarah dan sifatnya di sini dan segala yang menyusul dalam Kimia SPM menjadi lebih mudah.
Struktur atom
Atom terdiri daripada nukleus pusat yang sangat kecil dikelilingi elektron. Nukleus mengandungi dua jenis zarah, proton dan neutron (bersama dipanggil nukleon), dan ia memegang hampir semua jisim atom. Elektron bergerak mengelilingi nukleus dalam kawasan yang dipanggil petala (aras tenaga). Kerana elektron mengisi ruang di sekeliling nukleus manakala nukleus itu sendiri sangat kecil, sebenarnya kebanyakan atom ialah ruang kosong.
Tiga zarah subatom
Anda mesti tahu lokasi, jisim relatif dan cas relatif bagi setiap zarah. Kerana jisim dan cas sebenar sangat kecil, ahli kimia membandingkannya menggunakan nilai relatif:
- Proton, ditemui dalam nukleus; jisim relatif 1; cas relatif +1.
- Neutron, ditemui dalam nukleus; jisim relatif 1; cas relatif 0 (tiada cas).
- Elektron, ditemui dalam petala di sekeliling nukleus; jisim relatif lebih kurang 1/1840 (terlalu kecil sehingga biasanya dianggap boleh diabaikan); cas relatif −1.
Idea utama. Hampir semua jisim atom berada dalam nukleus, kerana proton dan neutron masing-masing mempunyai jisim relatif 1 manakala jisim elektron boleh diabaikan. Tetapi isipadu atom kebanyakannya ialah ruang yang diisi oleh elektron.
Mengapa atom bersifat neutral
Dalam atom neutral, bilangan proton adalah tepat sama dengan bilangan elektron. Kerana setiap proton membawa cas +1 dan setiap elektron cas −1, cas positif dan negatif saling membatalkan, jadi atom tiada cas keseluruhan. Satu peraturan ini, proton sama dengan elektron dalam atom neutral, digunakan berterusan, jadi jadikan ia automatik. (Apabila atom memperoleh atau kehilangan elektron, ia menjadi ion bercas, tetapi itu datang kemudian dalam bab ikatan.)
Contoh penyelesaian
Soalan. Satu atom aluminium mempunyai 13 proton dan 14 neutron. Nyatakan (a) bilangan elektron dalam atom neutral, (b) di mana setiap jenis zarah terletak, dan (c) zarah manakah membentuk hampir semua jisim atom, dengan sebab.
Langkah 1, Cari bilangan elektron. Dalam atom neutral, bilangan elektron = bilangan proton = 13 elektron.
Langkah 2, Nyatakan lokasi. 13 proton dan 14 neutron berada dalam nukleus; 13 elektron bergerak dalam petala di sekeliling nukleus.
Langkah 3, Kenal pasti di mana jisim berada. Hampir semua jisim datang daripada proton dan neutron dalam nukleus, kerana setiap satu mempunyai jisim relatif 1, manakala 13 elektron mempunyai jisim yang boleh diabaikan (lebih kurang 1/1840 setiap satu).
Jawapan. (a) 13 elektron. (b) Proton dan neutron dalam nukleus; elektron dalam petala. (c) Proton dan neutron (nukleon) membentuk hampir semua jisim, kerana setiap satu mempunyai jisim relatif 1 sedangkan jisim elektron boleh diabaikan.
Soalan latihan
Soalan. Lengkapkan perbandingan tiga zarah subatom berikut dengan memberi jisim relatif dan cas relatif setiap satu: proton, neutron, elektron. Kemudian nyatakan satu sebab mengapa atom tidak membawa sebarang cas elektrik keseluruhan.
Jawapan. Proton: jisim relatif 1, cas relatif +1. Neutron: jisim relatif 1, cas relatif 0. Elektron: jisim relatif 1/1840 (boleh diabaikan), cas relatif −1. Atom tidak membawa cas keseluruhan kerana ia mengandungi bilangan proton dan elektron yang sama, jadi jumlah cas positif tepat membatalkan jumlah cas negatif.
Petua peperiksaan
Lukiskan untuk diri anda jadual kecil tiga baris, zarah, jisim relatif, cas relatif, dan hasilkannya semula daripada ingatan sebelum anda mula menjawab; hampir setiap soalan pada standard ini dijawab terus daripadanya. Dua idea patut ditekankan kerana ia ditanda dengan tepat: jisim elektron boleh diabaikan (jangan tulis “0” sebagai jisim relatifnya melainkan soalan meminta anda membundarkan, sebut “boleh diabaikan” atau “1/1840”), dan atom neutral sentiasa mempunyai bilangan proton dan elektron yang sama. Jika soalan menyebut ion atau cas, ingat bahawa elektronlah yang diperoleh atau hilang, bilangan proton dalam nukleus tidak pernah berubah.
Mengapa kita menggunakan nilai “relatif”
Jisim sebenar proton sangat kecil, dan cas sebenarnya ialah sebahagian kecil daripada coulomb, nombor yang menyusahkan untuk digunakan dalam setiap pengiraan. Oleh itu, ahli kimia menetapkan jisim proton sebagai 1 unit dan casnya sebagai +1 unit, kemudian memerihalkan zarah lain relatif kepadanya. Inilah sebabnya neutron, yang mempunyai jisim sebenar hampir sama dengan proton, diberi jisim relatif 1, dan sebabnya elektron, yang jauh lebih ringan, diberi jisim relatif yang boleh diabaikan. Idea yang sama kembali kemudian apabila anda bertemu jisim atom relatif, jadi membiasakan diri dengan pemikiran “relatif” sekarang memberi pulangan sepanjang mata pelajaran.
Mewakili atom dalam gambar rajah
Anda mungkin diminta melukis atau mentafsir gambar rajah struktur atom yang mudah. Tunjukkan nukleus sebagai bulatan kecil di tengah, tulis bilangan proton dan neutron di dalamnya, dan lukis elektron sebagai titik atau pangkah pada petala melengkung di sekeliling nukleus, mengisi petala paling dalam dahulu. Gambar rajah yang kemas menjadikannya jelas bahawa proton dan neutron terkumpul dalam nukleus yang kecil manakala elektron mengisi ruang yang jauh lebih besar di sekelilingnya, gambar yang mengukuhkan kedua-dua idea “jisim dalam nukleus” dan “kebanyakannya ruang kosong” sekali gus. Sentiasa labelkan zarah dengan jelas, kerana markah sering diberi khusus untuk pelabelan yang betul.
Kedudukan dalam bab
Standard ini ialah teras bab Jirim dan Struktur Atom dan membawa terus ke nombor proton, nombor nukleon dan isotop. Ulang kaji ia dengan nota ulang kaji, dan semak kefahaman anda dengan soalan latihan. Dalam kelas 1-ke-1 Kimia SPM dalam talian kami, diajar dalam bahasa Inggeris, dari RM50/jam, guru kami memastikan anda boleh membina jadual zarah daripada ingatan dan menggunakan peraturan “proton sama dengan elektron” tanpa teragak-agak, kerana inilah asas bagi isotop dan ikatan.
Ringkasan pantas
- Atom = nukleus pusat (proton + neutron) dikelilingi elektron dalam petala.
- Proton: jisim relatif 1, cas +1. Neutron: jisim relatif 1, cas 0. Elektron: jisim boleh diabaikan, cas −1.
- Hampir semua jisim berada dalam nukleus; kebanyakan isipadu ialah ruang kosong di sekelilingnya.
- Atom neutral mempunyai bilangan proton dan elektron yang sama.
Mahu guru bantu anak anda faham?
Kami mengajar Kimia SPM satu-ke-satu, supaya anak anda faham dan mendapat markah.
dari RM50/jam · Percubaan berbayar 1 jam · Balasan hari yang sama