Atome sind die kleinsten Einheiten jedes Elements und der Bausteine der Materie. Hier erfahren Sie, wie Sie ein Modell eines Atoms erstellen.
Der erste Schritt besteht darin, die Teile eines Atoms zu lernen, damit Sie wissen, wie das Modell aussehen soll. Atome bestehen aus Protonen, Neutronen und Elektronen. Ein einfaches traditionelles Atom enthält von jedem Partikeltyp die gleiche Anzahl. Helium wird zum Beispiel mit 2 Protonen, 2 Neutronen und 2 Elektronen gezeigt.
Die Form eines Atoms ist auf die elektrische Ladung seiner Teile zurückzuführen. Jedes Proton hat eine positive Ladung. Jedes Elektron hat eine negative Ladung. Jedes Neutron ist neutral oder trägt keine elektrische Ladung. Genauso wie sich Ladungen abstoßen, während sich entgegengesetzte Ladungen anziehen, kann man erwarten, dass Protonen und Elektronen aneinander haften. So funktioniert das nicht, weil es eine Kraft gibt, die Protonen und Neutronen zusammenhält.
Die Elektronen werden vom Kern der Protonen / Neutronen angezogen, aber es ist, als ob sie sich in einer Umlaufbahn um die Erde befinden. Sie werden von der Schwerkraft zur Erde hingezogen, aber wenn Sie sich in einer Umlaufbahn befinden, fallen Sie ständig um den Planeten herum und nicht an die Oberfläche. Ebenso kreisen Elektronen um den Kern. Selbst wenn sie darauf fallen, bewegen sie sich zu schnell, um zu "kleben". Manchmal bekommen Elektronen genug Energie, um sich zu befreien, oder der Kern zieht zusätzliche Elektronen an. Diese Verhaltensweisen sind die Grundlage für das Auftreten chemischer Reaktionen!
Sie können alle Materialien verwenden, die Sie mit Stöcken, Klebstoff oder Klebeband zusammenkleben können. Hier sind einige Ideen: Wenn Sie können, verwenden Sie drei Farben für Protonen, Neutronen und Elektronen. Wenn Sie versuchen, so realistisch wie möglich zu sein, sollten Sie wissen, dass Protonen und Neutronen etwa gleich groß sind, während Elektronen viel kleiner sind. Gegenwärtig wird angenommen, dass jedes Teilchen rund ist.
Der Kern eines jeden Atoms besteht aus Protonen und Neutronen. Bilden Sie den Kern, indem Sie Protonen und Neutronen aneinander kleben. Für einen Heliumkern würden Sie beispielsweise 2 Protonen und 2 Neutronen zusammenkleben. Die Kraft, die die Partikel zusammenhält, ist unsichtbar. Sie können sie mit Klebstoff oder was auch immer handlich ist zusammenkleben.
Elektronen umkreisen den Kern. Jedes Elektron trägt eine negative elektrische Ladung, die andere Elektronen abstößt. Daher zeigen die meisten Modelle, dass die Elektronen so weit wie möglich voneinander entfernt sind. Auch der Abstand der Elektronen vom Kern ist in "Schalen" organisiert, die eine festgelegte Anzahl von Elektronen enthalten. Die Innenschale fasst maximal zwei Elektronen. Platzieren Sie für ein Heliumatom zwei Elektronen in gleichem Abstand vom Kern, jedoch auf gegenüberliegenden Seiten. Hier sind einige Materialien, mit denen Sie die Elektronen an den Kern binden können:
Wenn Sie ein Modell eines bestimmten Elements erstellen möchten, sehen Sie sich ein Periodensystem an. Jedes Element im Periodensystem hat eine Ordnungszahl. Beispielsweise ist Wasserstoff Element Nummer 1 und Kohlenstoff Element Nummer 6. Die Ordnungszahl ist die Anzahl der Protonen in einem Atom dieses Elements.
Sie wissen also, dass Sie 6 Protonen benötigen, um ein Modell aus Kohlenstoff herzustellen. Um ein Kohlenstoffatom zu erzeugen, werden 6 Protonen, 6 Neutronen und 6 Elektronen erzeugt. Bündeln Sie die Protonen und Neutronen, um den Kern zu bilden und die Elektronen außerhalb des Atoms zu platzieren. Beachten Sie, dass das Modell etwas komplizierter wird, wenn Sie mehr als 2 Elektronen haben (wenn Sie versuchen, so realistisch wie möglich zu modellieren), da nur 2 Elektronen in die Innenschale passen. Sie können eine Elektronenkonfigurationstabelle verwenden, um zu bestimmen, wie viele Elektronen in die nächste Schale eingebracht werden sollen. Kohlenstoff hat 2 Elektronen in der inneren Schale und 4 Elektronen in der nächsten Schale. Wenn Sie möchten, können Sie die Elektronenschalen weiter in ihre Unterschalen unterteilen. Mit demselben Verfahren können Modelle schwererer Elemente erstellt werden.