Zawartość
Pierwiastek sodu znajduje się w grupie metali alkalicznych układu okresowego pierwiastków. Zawiera około 2,8 procent skorupy ziemskiej. Z wyglądu sód jest miękkim srebrzysto-białym metalem. Jego wzór atomowy to Na. Stworzenie modelu 3D atomu sodu zapewnia interaktywne praktyczne doświadczenie, które jest zarówno wnikliwe, jak i pouczające.
Informacje ogólne
Trójwymiarowe modele są wizualizowanymi replikami tego, jak może wyglądać struktura atomowa elementu. Opierają się na modelu atomu Bohra. Duński fizyk Niels Bohr (1885–1962) jako pierwszy opracował koncepcję atomowego modelu planetarnego. Model Bohra zasadniczo dzieli atom na chmurę elektronów i jądro. Jądro zawiera protony i neutrony. Chmura elektronów to miejsce, w którym można znaleźć elektrony. Elektrony krążą wokół jądra atomowego na stabilnych orbitach lub powłokach. Podczas gdy model Bohra przeszedł wiele modyfikacji na przestrzeni lat, jego podstawowe zasady są nadal stosowane podczas nauczania podstaw budowy atomu. Z tego powodu model Bohra służy do zilustrowania, jak opracować model 3D atomu sodu.
Napiwki
Zmontuj potrzebne materiały. Należą do nich waciki artystyczne i rzemieślnicze o różnych odcieniach, reprezentujące elektrony, protony i neutrony. Protony i neutrony są równej wielkości, podczas gdy elektrony są mniejsze niż zarówno protony, jak i neutrony. Dlatego wybierz odpowiednio dobrane bawełniane kulki rzemieślnicze, aby zasymulować te różnice wielkości. Jeśli chodzi o „skorupy” chmury elektronów, można je wyciąć nożyczkami z tektury lub grubego kartonu. Podobnie, upewnij się, że masz pod ręką sznurek. Użyj sznurka, aby związać powłoki elektronowe w koncentrycznych okręgach, aby zasymulować orbity wokół jądra. Klej przyczepia waciki rzemieślnicze do odpowiednich regionów.
Zlokalizuj sód na układzie okresowym, aby określić jego liczbę atomową. Liczba atomowa pierwiastka będzie wskazywać na liczbę protonów i liczbę elektronów, które posiada. Pamiętaj, że stabilny, neutralny atom ma tyle samo elektronów co protony. W konsekwencji liczba atomowa sodu wynosząca 11 wskazuje, że ma ona równą liczbę 11 protonów i 11 elektronów.
Znajdź liczbę neutronów sodu, najpierw patrząc na jej masę atomową na układzie okresowym pierwiastków. Sód ma masę atomową około 23. Oznacza to, że jego jądro ma 12 neutronów, ponieważ 23 minus 11 protonów równa się 12 neutronom. Po określeniu liczby protonów i neutronów wybierz jądro 11 protonów w kolorze żółtym i 12 neutronów w kolorze zielonym, jak pokazano na zdjęciu.
Wytwórz powłoki elektronowe otaczające jądro atomu sodu. W chemii i fizyce atomowej skorupy elektronów odpowiadają głównym poziomom energii, w których elektrony krążą wokół jądra atomowego. Co więcej, każda z tych powłok jest zajęta przez stałą liczbę elektronów. Ogólna zasada jest taka, że n-ta powłoka może pomieścić do 2 (n-kwadratowych) elektronów. Tak więc pierwsza skorupa, która jest najbardziej wewnętrzną powłoką, mieści maksymalnie dwa elektrony. Następnie druga skorupa zawiera maksymalnie osiem elektronów. Następnie znajduje się trzecia powłoka, która może pomieścić maksymalnie 18 elektronów. Ponieważ sód ma 11 elektronów, jego pierwsza powłoka zostanie w pełni zajęta przez dwa elektrony. Następnie druga powłoka jest w pełni zajęta przez osiem elektronów, pozostawiając trzecią powłokę tylko z jednym elektronem, jak pokazano na dostarczonej ilustracji.