008

A    r ). (Uimm :t«u

KW rmhni v>. o ty un rws w:

8    1 PODSTAWOWE POJĘCIA CHEMII MASA ATOMOWA I CZĄSTECZKOWA

Bardziej szczegółowa dyskusja tych wyników, oparta na odpowiednich obliczeniach, pozwoliła Rutherfordowi na sformułowanie powszechnie dzisiaj przyjętej koncepcji jądrowej budowy atomu. Przypisuje ona atomowi budowę przypominającą w pewnym Stopniu układ planetarny. W centrum atomu znąidujc się dodatnio naładowane jądro, skupiające praktycznie całą masę atomu. Dookoła jądra krążą ujemne elektrony, przyciągane działaniem sił elektrostatycznych, zobojętniające ładunek dodatni zlokalizowany w centrum atomu. Elektrony te. a zwłaszcza elektrony znajdujące się najdalej od jądra, decydują o właściwościach optycznych, magnetycznych i chemicznych atomu. Rozmiary jądra oraz rozmiary elektronów są małe w porównaniu z. rozmiarami całego atomu. Rozmiary atomu są rzędu 10 ¹⁰ m. promień jądra atomowego jest natomiast rzędu I0^-'⁴—10“¹⁵ m, promień elektronu — rzędu I0”^M m

Atom w normalnym stanic jest elektrycznie obojętny, z czego wynika, żc bezwzględna wartość dodatniego ładunku jądra jest równa bezwzględnej wartości ujemnego ładunku otaczających go elektronów. Innymi słowy, jądro zawiera całkowitą liczbę dodatnich ładunków elementarnych, równą liczbie elektronów

Liczbę dodatnich ładunków elementarnych nazywamy liczbą atomową. Oznaczamy ją literą Z Jest to wielkość, która decydując o liczbie elektronów zawartych w atomie, decyduje o jego właściwościach chemicznych, a więc o tym. z jakim pierwiastkiem mamy do czynienia. Pierwiastek można zatem określić jako substancję zaw ierającą atomy o tej samej liczbie atomowej. Najmniejszą liczbę atomową, równą I. ma wodór, dla helu przyjmuje ona wartość 2. dla litu 3 itd. Największa liczba atomowa, jaka jest obecnie znana, wynosi 112. Odpowiada ona pierwiastkowi o prowizorycznej nazwie międzynarodowej ununbium (u/i oznacza w niej jeden, bi — dwa).

Liczba atomowa jest wielkością, któią orientacyjnie wyznaczał Rutherford na podstawie swoich eksperymentów z rozpraszaniem cząstek a przez cienkie lólic metalowe. Wykazał on mianowicie, że liczba cząstek rozpraszanych pod określonym kątem musi być proporcjonalna do kwadratu liczby atomowej pierwiastka, z którego sporządzono folię Znacznie bardziej dokładny sposób wyznaczania Z podał w latach 1913-1914 Henry G. Mosclcy. Wykazał on. żc częstości promieniowania rentgenowskiego emitowanego przez poszczególne pierwiastki pozostają w określonym związku z. ich hcz.bami atomowymi. Posługując się wzorem empirycznym wyprowadzonym przez. Mosclcya. można więc wyznaczyć liczby atomowe na podstawie badań rentgenowskich. Szczegóły tej metody są podawane w podręcznikach fizyki.

1.4. MASA ATOMOWA I CZĄSTECZKOWA.

FIZYCZNE METODY WYZNACZANIA MASY ATOMOWEJ

Formułując na początku ubiegłego stulecia hipotezę atomistyczną. Dalton przyjął, zc wszystkie atomy danego pierwiastka mają taką samą masę. Pogląd ten przetrwał do 1910 r., kiedy to badacz angielski Fiederick Soddy stwierdził, żc mogą istnieć w przyrodzie atomy tego samego pierwiastka (atomy o tej samej liczbie atomowej), które różnią się jednak swoją masą Możemy przeto mówić o odmianach atomów jakiegoś pierwiastka