אתם, השולחן שלכם והאוויר עשויים מאותו ה"דבר"? (2)

https://iconscout.com/icon/atom-271

שלום לכל החנונים המגניבים,

לאחר שהבנתם כמה מושגים בסיסיים בכימיה, נעבור לבסיס של הכימיה, האטום.

מה זה?

*אטום: החלקיק הקטן ביותר השומר על תכונות החומר (1).

הוא אבן הבניין של כל החומרים וגודלו הוא עשירית המיליארדית המטר (שזה מאוד, אבל מאוד קטן).

המילה אטום מגיעה מיוונית ופירושה "לא ניתן לחלוקה". טבע אותה "דמוקריטוס", פילוסוף יווני במאה ה-5 לפני הספירה, הוא הגה את רעיון קיומם של האטומים וחשב שאטומים הם המרכיבים הקטנים ביותר בטבע ושאינם ניתנים לחילוק לחלקיקים קטנים יותר.

כיום אנו יודעים שגם האטום מורכב מחלקיקים קטנים יותר: פרוטונים, ניוטרונים ואלקטרונים (שגם חלקם מורכבים מחלקיקים קטנים יותר) (2).

ויקיפדיה-דמוקריטוס

מוכרים לנו עד כה 118 סוגי אטומים שונים.

המשותף לכל 118 האטומים הללו הוא המבנה שלהם.

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Periodic_table_simple_eo.svg

מבנה האטום:

אטום מורכב מ-2 חלקים:

1. גרעין האטום- שמורכב מ-2 חלקיקים הנקראים: "פרוטונים" ו"ניוטרונים". 

2. ענן האלקטרונים-חלקיקים הנקראים "אלקטרונים" שנעים סביב גרעין האטום.

(3).

*התמונה מימין: אטום שמורכב ממספר חלקיקים מכל סוג. | התמונה משמאל: אטום שמורכב מחלקיק 1 מכל סוג.

*תזכורת: קיימים 2 סוגי מטענים: חיובי (+) ושלילי (-).

לכל חלקיק כזה מטען משלו.

הסבר על כל חלקיק:

פרוטונים:

סמל: p+

מיקום: גרעין האטום.

מטען חשמלי: חיובי.

נויטרונים:

סמל: n0

מיקום: גרעין האטום

מטען חשמלי: ניטרלי

אלקטרונים:

סמל: e-

מיקום: סביב הגרעין

מטען חשמלי: שלילי

*האלקטרונים מסודרים בתוך רמות אנרגיה. רמות האנרגיה הנמוכות קרובות יותר לגרעין ויש בהן פחות אלקטרונים ורמות האנריה הגבוהות רחוקות יותר מהגרעין ויש בהן יותר אלקטרונים (4).

מטענים באטום:

מטען גרעין האטום הוא חיובי (+).

מפני שבאטום מספר הפרוטונים (+) = למספר האלקטרונים (-), מטענו הכללי של האטום ניטרלי (0).

כוחות חשמליים באטום:

ישנם 2 כוחות שמחזיקים את חלקיקי האטום ביחד:

1. כוחות משיכה חשמליים

2. כוחות משיכה גרעיניים

כוחות המשיכה החשמליים באטום:

מכירים את המשפט "הפכים נמשכים?"

אז מטענים חשמליים דומים-דוחים זה את זה (++, --). 

ומטענים שונים-מושכים זה את זה (+-). 

(6).

כלומר, בין פרוטון לפרוטון פועל כוח דחייה (+,+).

בין אלקטרון לאלקטרון פועל כוח דחייה (-,-).

אבל, בין פרוטון לאלקטרון פועל כוח משיכה (+,-).

(7).

באטום האלקטרונים (-) נמשכים לגרעין האטום (+).

אמרנו שבגרעין יש פרוטונים (+) וניוטרונים (0).

אם חלקיקים בעלי מטען זהה-דוחים זה את זה-מדוע גרעין האטום לא מתפרק?

בזכות כוחות המשיכה הגרעיניים כמובן:

הם קיימים בין החלקיקים בגרעין האטום.

בין פרוטונים לפרוטונים

בין ניוטרונים לניוטרונים

ובין ניוטרונים לפרוטונים

כוחות המשיכה הגרעיניים שבגרעין חזקים מכוחות הדחייה החשמלית.

*תזכורת: יש הבדל בין מסה לבין נפח.

*מסה: כמות החומר של גוף.

*נפח: המקום שתופס גוף במרחב (8).

נפח האטום:

את רוב נפח האטום תופס האזור שבו נעים האלקטרונים, שתתפלאו לשמוע, אך רובו ריק בכלל!

הגרעין תופס נפח זעיר ממבנה האטום.

מסת האטום:

מסת הפרוטון דומה למסת הניוטרון.

מסת הפרוטון והנויטרון גדולה פי 2000 ממסת האלקטרון.

לכן, את רוב מסת האטום תופס גרעין האטום (כ-99.99% מהמסה הכללית של האטום) (9).

אז זהו חנונים מגניבים שלי,

בפוסט הזה דיברנו על מבנה האטום באופן כללי בצורה קצת יבשה. הפוסט הבא הולך להיות מעניין עוד יותר.

תמשיכו להיות חנונים מגניבים, נתראה.

מקורות מידע:

1. מדעים ח' 4/5-שיעור 10 מבנה האטום, פיסקה 2

2. אנציקלופדיית אאוריקה-מה זה אטום וכיצד הוא התגלה?, פיסקה 1+4

3. מצגת-מבנה האטום, שקופית 9

4. בריינפופ ישראל-המודל האטומי-סרטון, 04:17-04:32
   

5. מדעים ח' 4/5-שיעור 10 מבנה האטום, תחת הכותרת: "יש לזכור כי"

6. דעמדע-מבנה האטום

7. מילוג-מילון עברי עברי-מה זה נפח

8. מדעים ח' 4/5-שיעור 10 מבנה האטום, פיסקה