Як знайти радіус атома

Як знайти радіус атома

Атом являє собою ту найменшу частку речовини, яка є носієм його хімічних властивостей. У спрощеному вигляді його можна представити як мікроскопічну модель Сонячної системи, де роль Сонця виконує атомне ядро, що складається з протонів і нейтронів (за винятком водню, ядром якого є один-єдиний протон), а роль планет — електрони, що обертаються навколо цього ядра. Тобто «кордоном» атома є орбіта його зовнішнього електрона. А чи можна визначити радіус атома?

Інструкція

  1. Для спрощення рішення уявіть, що атом має кулясту форму. Тобто його зовнішній електрон обертається навколо ядра по круговій орбіті (що в реальності буває далеко не завжди).
  2. Потім візьміть Таблицю Менделєєва, щоб визначити молярну масу елемента, радіус атома якого нас цікавить. Позначте її буквою m, наприклад. Згадайте, що молярна маса виражається в грамах на моль, тобто вказує, скільки грамів речовини міститься в одному його молі.
  3. Потім вам треба згадати саме визначення моля і його зв’язок з універсальним числом Авогадро, яке приблизно дорівнює 6,022 * 10 в ступені 23. Іншими словами, та сама молярна маса m, визначена по таблиці Менделєєва, містить 6,022 * 10 в ступені 23 атомів цієї речовини.
  4. Після чого вам необхідно дізнатися його щільність. Для цього скористайтеся будь-яким хімічним або технічним довідником. Позначте щільність буквою ρ, наприклад. А для чого вам треба було дізнаватися цей параметр? Знаючи щільність ρ, знаючи молярну масу m, ви в одну дію знайдете, який обсяг v займає один моль цієї речовини за наступною формулою v = m / ρ.
  5. Ну, а для чого вам треба знати об’єм, який займає одним молем речовини? Знаючи, в якому обсязі міститься те саме число Авогадро атомів цієї речовини, ви без найменшого праці порахуєте, який обсяг займає один атом (що має суворо кулясту форму). Іншими словами, обсяг одного атома дорівнює m / 6,022 * 10 в ступені 23ρ.
  6. Враховуючи, що формула обсягу кулі — 4πRв ступеня 3 / 3, ви без найменшого праці обчисліть, чому дорівнює цей самий радіус. Перетворюючи рівність, ви отримаєте наступне рішення:

    R в ступені 3 = 3m/4πρх6, 022 * 10 в ступені 23
  7. Витягніть з отриманого результату кубічний корінь, і ось він — шуканий радіус атома!