Атом — суть и строение мельчайшей частицы
С древних времен люди подозревали, что все объекты в мире состоят из мельчайших отдельных частичек — но не могли найти этому доказательств. После изобретения мощных микроскопов были открыты молекулы, и долгое время бытовало мнение, что они являются неделимыми. Однако потом появились еще более сильные микроскопы — и выяснилось, что даже саму молекулу можно разделить на атомы.
Что такое атом, и из чего он состоит?
Атом — это невероятно малая часть вещества и мельчайшая частица химического элемента, по-прежнему сохраняющая все его свойства. Однако даже атом можно разделить на составляющие. В частности, он состоит из:
- ядра, которое формируется положительными протонами и нейтральными нейтронами и всегда имеет положительный заряд;
- отрицательных электронов, вращающихся вокруг этого ядра.
Важно понимать, что элементарные частицы, составляющие атом, по отдельности уже не несут в себе свойств химического элемента. Именно поэтому не они, а атом целиком считается самой малой частицей элемента.
Условно строение атома можно вообразить, как миниатюрную модель Солнечной системы, хотя в реальности схема выглядит немного иначе.
Несмотря на то, что ядро всегда положительно, а электроны — всегда отрицательны, сам атом в целом может быть как положительным, так и отрицательным или нейтральным. Зависит это от количества электронов, а точнее, от соотношения между ними и протонами в ядре.
- если количество протонов и электронов равное, то заряд всего атома будет нейтральным;
- если электронов больше, то атом обретет отрицательный заряд;
- если больше протонов, то заряд будет положительным.
Масса атома очень мала. Однако на 99% она обусловлена массой ядра — электроны занимают лишь очень незначительную часть от целого.
Атом и молекула — что меньше, как они связаны?
Молекулы состоят из атомов, соответственно, по массе и размерам атомы всегда меньше. Молекула может формироваться из атомов одного и того же вида — например, это относится к молекулам металлов. Но также молекулы разных веществ могут состоять из атомов самых разных химических элементов — в частности, вода образуется за счет соединения атомов водорода и кислорода.
Принципиальная особенность атома состоит именно в том, что он может участвовать в синтезе самых разных веществ — в отличие от молекулы, которая всегда принадлежит только одному конкретному веществу.