Почему менялась модель атома?
Атом нельзя увидеть глазами, поэтому учёные создают модели, которые объясняют результаты опытов. Если новый результат расходится со старой моделью, модель исправляют. Так в 1803–1913 годах появились четыре разные модели.
| Модель | Год | Главная идея | Недостаток |
|---|---|---|---|
| Дальтон | 1803 | Атом — неделимый твёрдый шар | Не знал, что внутри атома есть электроны и ядро |
| Томсон | 1897 | Электроны вкраплены в положительно заряженный шар («пудинг с изюмом») | Не знал, что положительный заряд сосредоточен в одном ядре |
| Резерфорд | 1911 | В центре маленькое плотное положительное ядро, вокруг него электроны | Не объяснил, почему электрон не падает на ядро |
| Бор | 1913 | Электроны вращаются на определённых оболочках | Не подходит для атомов со многими электронами |
Какие открытия изменили модель атома?
- Томсон открыл электрон в 1897 году, и это доказало, что атом можно разделить. Свою модель он предложил в 1904 году. В симуляторе 1897 год — это год открытия электрона.
- Под руководством Резерфорда золотую фольгу обстреливали альфа-частицами. Большинство частиц прошло насквозь по прямой, но небольшая часть отклонилась на большой угол, а некоторые отскочили назад. По модели Томсона частицы не должны были отскакивать. Поэтому был сделан вывод: большая часть атома пуста, а положительный заряд и масса сосредоточены в маленьком ядре.
- Бор считал, что электрон может находиться только на определённых энергетических уровнях. При переходе электрона с уровня на уровень выделяется свет определённого цвета. Так он объяснил, почему водород излучает свет только определённых цветов. С этим связаны и цвета в опыте с окрашиванием пламени.
Сегодня электрон описывают не точной круговой орбитой, а орбиталью. Орбиталь — это область пространства, где вероятность найти электрон наибольшая. Продолжение смотри в инструкции об электронной конфигурации.
Посмотри четыре модели в приложении Nalukh chem
Нажимай кнопки и сравнивай модели от Дальтона до Бора. Этот симулятор входит в полный доступ. Скачивание бесплатно, без регистрации открыты 2 раздела и 5 симуляторов.
Как пользоваться симулятором?
- Симулятор открывается на модели Дальтон.
- Выбери модель кнопками внизу: Дальтон, Томсон, Резерфорд, Бор. Выбранная кнопка становится жёлтой.
- В верхней строке появятся имя учёного и год, а под ними — главная идея модели в одном предложении.
- Рассмотри рисунок в средней части. Синие шарики — это электроны, оранжевый цвет — положительный заряд. В моделях Резерфорд и Бор электроны движутся вокруг ядра.
Задания для симулятора
- Найди среди четырёх моделей те, в которых есть ядро. Ответ: Резерфорд, Бор.
- Сравни, где находится положительный заряд в моделях Томсон и Резерфорд. Ответ: у Томсона он распределён по всему шару, у Резерфорда сосредоточен в маленьком ядре в центре.
- Посчитай, сколько электронов нарисовано на каждой оболочке в модели Бор. Ответ: 2 на внутренней оболочке и 5 на внешней. Так расположены электроны в атоме азота.
Частые ошибки
- Считать модель Бора окончательной. Она даёт представление об оболочках, но не объясняет движение электрона полностью.
- Принимать размеры на рисунке за настоящие. Ядро и электроны нарисованы увеличенными, чтобы их было видно. Настоящее ядро во много тысяч раз меньше атома.
- Путать годы. Дальтон представил свою идею в 1803 году, а в 1808 году опубликовал её в книге, поэтому в некоторых источниках указан 1808 год.
