Τι πρέπει να ξέρετε για τη σύγχρονη ατομική θεωρία;

Έλληνας επιστήμονας, ο Δημόκριτος ξεκίνησε την άποψη της ατομικής θεωρίας τον 4ο αιώνα μ.Χ. Η ίδια η λέξη άτομο προέρχεται από το ελληνικό "Atomos" που σημαίνει ότι δεν μπορεί να χωριστεί ξανά. Ο Δημόκριτος υπέθεσε ότι τα άτομα ήταν αντικείμενα τόσο μικρά που δεν μπορούσαν να χωριστούν ξανά. Ωστόσο, η ατομική θεωρία του μοντέλου του Δημόκριτου δεν έχει πειραματικά στοιχεία που να αποδεικνύουν τη θεωρία ή την άποψή του.

Αν και οι απόψεις της ατομικής θεωρίας του Δημόκριτου δεν είναι νέες για τους ερευνητές, πολλοί ερευνητές συνέχισαν την άποψη του Δημόκριτου και κατέληξαν σε νέες θεωρίες για το άτομο. Μεταξύ αυτών των θεωριών είναι η σύγχρονη ατομική θεωρία που αναπτύχθηκε από τους Louis Victor de Broglie (1892 - 1987), Werner Heisenberg (1901 - 1976) και Erwin Schrodinger (1887 - 1961). Αλλά ξέρετε τι είναι η σύγχρονη ατομική θεωρία;

Η σύγχρονη ατομική θεωρία ή μπορεί να ονομαστεί η ατομική θεωρία της κβαντικής μηχανικής ή της μηχανικής κυμάτων, λέει ότι τα άτομα αποτελούνται από υποατομικά σωματίδια, δηλαδή νετρόνια (n),. πρωτόνιο (p) και ηλεκτρόνιο (e). Όπου, τα νετρόνια και τα πρωτόνια μαζί σχηματίζουν έναν συμπαγή πυρήνα και ονομάζεται πυρήνας ή ατομικός πυρήνας. Τα ηλεκτρόνια κινούνται γύρω από τον πυρήνα σχεδόν στην ταχύτητα του φωτός για να σχηματίσουν ένα νέφος ηλεκτρονίων.

Η βάση αυτής της σύγχρονης ατομικής θεωρίας είναι η θεωρία του δυϊσμού των κυμάτων, η αρχή της αβεβαιότητας του Heisenberg και η εξίσωση Schrodinger. Αυτό το σύγχρονο ατομικό μοντέλο ονομάζεται επίσης μοντέλο νέφους ηλεκτρονίων, όπου αυτό το σύγχρονο ατομικό μοντέλο σχετίζεται με τη χημεία.

(Διαβάστε επίσης: Κατανόηση της ατομικής θεωρίας του Bohr)

Βασικά, αυτή η σύγχρονη ατομική θεωρία είναι μια εξέλιξη της θεωρίας του ατομικού μοντέλου Bohr. Στη θεωρία του, ο Bohr υποστήριξε ότι τα ηλεκτρόνια περιβάλλουν τον ατομικό πυρήνα σε τροχιές με μια ορισμένη απόσταση από τον ατομικό πυρήνα που ονομάζεται ατομική ακτίνα. Αλλά στη σύγχρονη ατομική θεωρία, η θέση των ηλεκτρονίων που περιβάλλουν τον ατομικό πυρήνα δεν μπορεί να είναι γνωστή με βεβαιότητα, σύμφωνα με την αρχή της αβεβαιότητας του Heisenberg. Επομένως, η μεγαλύτερη πιθανότητα της θέσης ενός ηλεκτρονίου είναι σε αυτήν την τροχιά. Δηλαδή, μπορεί να ειπωθεί ότι η περιοχή με τη μεγαλύτερη πιθανότητα εύρεσης ηλεκτρονίων σε άτομα βρίσκεται σε τροχιά.

Ένα από τα πειράματα που πραγματοποιήθηκαν σε λαμπτήρες φθορισμού και πυροτεχνήματα. Σύμφωνα με τον Bohr, το άτομο έχει ατομικά κελύφη όπου τα ηλεκτρόνια περιβάλλουν τον ατομικό πυρήνα όπου το ατομικό κέλυφος που βρίσκεται πλησιέστερα στον ατομικό πυρήνα έχει τη χαμηλότερη ενέργεια ενώ το εξωτερικό έχει την υψηλότερη ενέργεια.

Η εσωτερική μετατόπιση ηλεκτρονίων μπορεί να συμβεί μόνο όταν απορροφά ενέργεια έξω από το άτομο, η οποία μπορεί να ληφθεί από τη θερμότητα καύσης ή την ηλεκτρική ενέργεια που διέρχεται από το άτομο. Στη συνέχεια, τα ηλεκτρόνια στο εξωτερικό κέλυφος του ατόμου θα λάβουν μια ασθενή δύναμη έλξης από τον ατομικό πυρήνα, έτσι ώστε το άτομο να είναι πιο εύκολο να διαφύγει και να χάσει ηλεκτρόνια.

Σε αυτό το στάδιο, ο ιονισμός όταν ένα άτομο φορτίζεται ή γίνεται ένα ιόν έχει τη διαφορά μεταξύ του αριθμού των ηλεκτρονίων και του αριθμού των πρωτονίων.