meta data for this page
Tämä on vanha versio dokumentista!
Atomi
Tiivistelmä
- Kaikki aine koostuu atomeista
- Atomin keskellä on ydin
- Ytimessä on protoneita (+ -varaus) ja neutroneita (ei varausta)
- Ydintä kiertää elektronit (- -varaus)
- Elektroneita on yhtä monta kuin protoneita, neutronien määrä vaihtelee
- Elektronit jakautuvat elektronikuorille
Jos pientä hiekanjyvää puolittaisi loputtomasti, jäljelle jäisi lopulta yksi pieni hiukkanen, jota ei pysty enää puolittamaan. Tämä hiukkanen on kaiken aineen rakennuspalanen, ja sitä kutsutaan atomiksi. Pienessä hiekanjyvässäkin on valtava määrä atomeita. Kaikki aine, niin ilmassa olevat kaasut, kasvit kuin myös sinä, koostuu atomeista. Vaikka ihminen tuntee miljoonia erilaisia aineita, erilaisia atomeja tunnetaan tällä hetkellä ainoastaan 118 ja niistäkään kaikkia ei esiinny luonnossa.
Atomin rakenne
Vaikka atomi on hyvin pieni hiukkanen, sen keskellä on vielä atomin paljon pienempi ydin. Ytimessä on kahta erilaista hiukkasta: protoneita ja neutroneita. Näistä protonit ovat tärkeämpiä, sillä protonien määrä ratkaisee, minkä alkuaineen atomista on kyse. Esimerkiksi kaikille vety-atomeilla on ytimessään vain yksi protoni, kun taas kaikilla rauta-atomeilla protoneita on 26. Neutronien määrä vaihtelee samankin aineen kesken, mutta niitä on useimmiten suunnilleen yhtä paljon kuin protoneitakin. Protonit ja neutronit ovat pakkautuneet hyvin lähelle toisiaan atomin ytimeen.
Atomin ydintä ympäröi elektroniverhoksi kutsuttu alue, jossa on atomin elektronit. Neutraalissa atomissa elektroneita on yhtä monta kuin protoneita.
Vaikka atomit ovat hyvin pieniä, on niillä kuitenkin massa. Vaikka jo itsessään yhden atomin massa on hyvin pieni, myös protonin, neutronin ja elektronin massa on saatu selvitettyä. Elektronien massa on olematon, kun tutkitaan koko atomin massaa. Atomin massa siis määräytyy protoneiden ja neutroneiden lukumäärän (eli massan) mukaan. Elektroneilla taas on tärkeä merkitys, kun tutkitaan, miten joku alkuaine käyttäytyy.
Hiukkasten varaus
Samaan tapaan kuin magnettien eri päät joko vetävät tai hylkivät toisiaan, myös sähköisesti varautuneilla hiukkasilla on veto- ja hylkimisvoimia. Hiukkasilla voi olla negatiivinen varaus, positiivinen varaus tai ei varausta ollenkaan. Erimerkkiset varaukset, eli positiivinen ja negatiivinen, vetävät toisiaan puoleensa, kun taas varaukseltaan neutraalit hiukkaset eivät vuorovaikuta näiden kanssa. Vastaavasti kaksi positiivista (+) tai kaksi negatiivista (-) varausta hylkivät toisiaan.
Protoneiden varaus on positiivinen (+) ja elektroneilla varaus on negatiivinen (-). Tämän vuoksi atomin positiivisesti varautunut ydin vetää negatiivisesti varautuneita elektroneita puoleensa. Neutroneilla ei ole sähköistä varausta.
Elektronikuoret (Bohrin atomimalli)
Atomin rakennetta kuvataan erilaisilla malleilla. Yksi malleista on Bohrin atomimalli.
Kaikki elektronit eivät kierrä atomin ydintä samalla etäisyydellä. Bohrin atomimallissa elektronien liikkumista ytimen ympärillä on yksinkertaistettu, jotta perusilmiöiden ymmärtäminen olisi helpompaa. Bohrin atomimallissa elektronit jakautuvat atomissa elektronikuorille. Jokaiselle kuorelle mahtuu vain tietty määrä elektroneja. Ensimmäinen kuori on lähinnä atomin ydintä, ja sille mahtuu vain kaksi elektronia. Toinen elektronikuori on kauempana, joten sille mahtuu elektroneitakin enemmän, 8 kappaletta.
| Elektronikuori | Kuorelle mahtuvat elektronit |
|---|---|
| 1 | 2 |
| 2 | 8 |
| 3 | 18 |
| 4 | 32 |
Miten suuri atomi on?
<html><iframe width=”560” height=”315” src=”https://www.youtube.com/embed/yQP4UJhNn0I” frameborder=”0” allow=”accelerometer; autoplay; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture” allowfullscreen></iframe></html>
==== Osaatko? ==== - Litiumilla on kolme protonia. - Montako elektronia sillä on? - Monelleko elektronikuorelle elektronit ovat jakautuneet? - Montako elektronia on sen uloimmalla kuorella? - Alumiinilla on 13 protonia. - Montako elektronia sillä on? - Piirrä alumiinin elektronirakenne.
