Atomoaren partikulak eta eredu atomiko nagusiak: Thomsonetik gaur egungo ereduraino

Laburpena

Testuak atomoaren osagaien aurkikuntza historikoa azaltzen du, Daltonen teoria atomikotik hasi eta elektroia, protoia eta neutroia aurkitu zirenera. Ondoren, Thomsonen, Rutherforden, Bohren eta gaur egungo eredu atomikoak deskribatzen ditu, urrezko xaflaren esperimentua barne. Ikasleak ulertuko du nola aldatu zen atomoaren ikuspegia denboran zehar.

Funtsezko puntuak

Dalton (1803) atomoa materiaren osagai txikiena zela proposatu zuen teoria atomikoan.
Thomsonek (1897) elektroiak aurkitu zituen, negatiboki kargatutako partikulak.
Millikanek (1912) elektroien masa eta karga neurtu zituen.
Rutherfordek protoia aurkitu zuen eta urrezko xaflaren esperimentuaren bidez atomoaren karga positiboa nukleo txiki batean kontzentratuta zegoela ondorioztatu zuen.
Chadwickek neutroia aurkitu zuen: protoiaren antzeko masa du, baina kargarik gabea da.
Bohrek elektroiak orbita zehatzetan mugitzen direla proposatu zuen, energia maila finkoekin.

Frogatu zeure burua

1. Atomoaren Partikulak

Materiaren osagaiak ulertzeko bidean, hainbat aurkikuntza garrantzitsu egin ziren:

1803an: John Dalton. Teoria atomikoa proposatu zuen, materia atomo izeneko partikulez osatua zegoela adieraziz.
XX. mendearen hasieran: Atomoaren barruan partikula txikiagoak zeudela frogatu zen.

Elektroiak

1897an: J.J. Thomson. Atomo guztien barruan negatiboki kargatutako partikulak (elektroiak) zeudela aurkitu zuen.
1912an: Robert Millikan. Elektroien masa eta karga neurtu zituen.

Protoiak eta Neutroiak

Ernest Rutherford. Protoia aurkitu zuen. Partikula honek elektroiaren karga bera du, baina positiboa.
James Chadwick. Neutroia aurkitu zuen. Protoien antzeko masa du, baina kargarik gabea da.

2. Eredu Atomikoak

Thomsonen Eredu Atomikoa

Thomsonen eredu atomikoan, atomoa karga positiboko masa handi bat zen (protoiak), eta hartan txertatuta, elektroiak zeuden. Eredu hau “Mahaspil-opilaren eredua” bezala ere ezagutzen da.

Urrezko Xaflaren Esperimentua

Hans Geiger eta Ernest Marsdenek (Rutherforden laguntzaileak) esperimentu garrantzitsu bat egin zuten:

Urrezko xafla oso mehea (atomo gutxiko lodierakoa) erabili zuten.
Haren aurka, alfa partikulen (karga positibokoak) sorta bat jaurti zuten.

Rutherforden Eredu Atomikoa

Rutherfordek alfa partikula batzuek zergatik errebotatzen zuten jakin nahi zuen. Ondorioztatu zuen:

Atomoaren karga positiboa oso leku txikian egon behar zuela, sakabanatuta egon beharrean.
Alfa partikulek zonalde horren kontra jotzean, zeinu bereko kargek elkar aldaratu egiten zutela, eta horregatik errebotatzen zutela.

Rutherforden ereduan, atomoak oso nukleo txikia du, eta han protoiak eta neutroiak daude. Hor biltzen da atomoaren karga positibo guztia, baita masa gehiena ere. Elektroiak nukleoaren inguruan biratzen dira, azala eratuz.

Bohren Eredu Atomikoa

Niels Bohrek Rutherforden eredua hobetu zuen, kuantizazio kontzeptuak sartuz:

Atomoak nukleoa eta azala ditu. Nukleoan protoiak eta neutroiak daude, eta azalean, berriz, elektroiak.
Elektroiak zenbait orbita zehatzetan baino ezin dira mugitu. Orbita horietan biratzen bada ere, elektroiak ez du energia igortzen.
Orbita bakoitzean, elektroiak energia jakin bat du: nukleotik zenbat eta hurbilago, orduan eta energia gutxiago du.
Elektroi bat orbita batetik beste batera igarotzean, espektro atomikoetan ikusten dugun energia xurgatzen edo igortzen du.

Gaur Egungo Eredu Atomikoa

Gaur egungo eredu atomikoan, Bohren ereduak azaldu zitzakeen baino askoz marra gehiago zeudela ikertu zen espektroetan. Horrek erakutsi zuen elektroiak energia maila desberdin askotan egon zitezkeela:

Geruza bakoitzean, azpimailak daude.
Espazio-eskualde batean elektroia aurkitzeko probabilitatea handia denean (%90etik gora), eskualde horri orbital deritzo.

Ohiko galderak

Nork aurkitu zuen elektroia?

J.J. Thomsonek aurkitu zuen 1897an. Atomo guztien barruan negatiboki kargatutako partikulak zeudela ikusi zuen.

Zergatik errebotatzen zituzten alfa partikulek urrezko xaflak?

Rutherfordek ondorioztatu zuen atomoaren karga positiboa leku txiki batean zegoela, eta alfa partikulak zeinu bereko kargen kontra jotzean elkar aldaratzen zirela.

Zer dira orbitalak?

Gaur egungo eredu atomikoan, espazio-eskualde bat da non elektroia aurkitzeko probabilitatea %90etik gorakoa den.