"Химия. 11 класс". О.С. Габриелян

Теории строения атома

Вопрос 1.
То, что атом — сложная частица, доказывают явления альфа- и бета-частица- излучений, а также явление фотоэффекта.

Вопрос 2.
Классическая теория строения атома развивалась следующим образом:
1. Гипотеза Дж. Томпсона. Модель атома — «сливовый пудинг», т.е. атом — представляет собой каплю пудинга, внутри которой хаотично находятся «сливины» — электроны, которые совершают колебательные движения. Эта модель не подтверждалась экспериментальными данными.
2. Планетарная модель атома Э Резерфорда, которая предполагает, что атом состоит из положительно заряженного ядра и электронов, которые вращаются вокруг него по замкнутым орбитам, как планеты солнечной системы обращаются вокруг солнца.
Эта модель не объясняла излучение и поглощение энергии атомом.
3. Н. Бор внес в планетарную модель атома квантовые представления:
а) Электрон вращается вокруг ядра по строго определенным замкнутым стационарным орбитам в соответствии с «разрешенными» значениями энергии Е1, Е2 ... Еn, при этом энергия не выделяется и не поглощается.
б) Электрон переходит из одного «разрешенного» энергетического состояния в другое, что сопровождается излучением или поглощением кванта света.
Теория была построена на противоречиях.
4. Протонно-нейтронная теория рассматривает атом как частицу, состоящую из ядра с находящимися внутри него протонами и нейтронами, и обращающихся вокруг ядра электронов. Электроны, протоны и нейтроны – элементарные частицы, которые имеют чрезвычайно малые массы и геометрические размеры. Нейтроны не имеют заряда, а протоны и электроны – заряжённые частицы. Причем принято, что протон несёт положительный, а электрон – отрицательный заряды.

Вопрос 3.
Частицы микромира имеют корпускулярные свойства, например, обладают массой, но также для них характерны такие волновые свойства, как дифракция и интерференция.

Вопрос 4.
Все объекты макромира имеют корпускулярную природу, т.е. являются только частицами, а объекты микромира имеют корпускулярную природу (обладают массой и геометрическими размерами) и, одновременно, проявляют волновые свойства (дифракция и интерференция). Местонахождение и движение микрочастиц можно определить с любой точностью, а местонахождение и движение микрочастиц невозможно определить с большой точностью, т.е. координата и скорость всегда имеют погрешности определения, они как бы размыты. Таким образом, движение микрочастиц нельзя характеризовать траекторией как точной линией (принцип неопределённости Гейзенберга). Например, движение электрона в атоме нельзя рассматривать как движение точечного заряда по строго определённой замкнутой траектории – орбите.

Вопрос 5.
Физики доказали экспериментально, что электрон делимая частица, но для химиков это открытие не несет особой важности, так как почти все свойства веществ объясняются строением электронной оболочки атома, поэтому для химиков электрон остается элементарной частицей.