Ndertimi i atomit

atomi

Për herë të parë ky term është përdorur nga filozofi i Greqisë së lashtë Demokriti (460 p.e.s.-370 p.e.s.) i cili me këtë fjalë emërtonte atë element të materies që nuk ndahet më d.m.th atomi greqisht atomo (ατομο) = fjalë e përbërë nga parafjala a=pa + tomo, temno=presë, ndaj, ajo që nuk pritet më. Më pas Xhon Daltoni i vërtetoi botëkuptimet e filozofëve Demokriti dhe Leukipi. Ai përfundoi se materia eshë e ndërtuar prej grimcave te vogla te cilat nuk mund te ndahen prej ti me metoda kimike. Këto grimca janë atomet.Atomi është i përbëre nga bërthama dhe elektronet me ngarkesë elektrike negative që rrotullohen rreth saj, në brendësin e bërthamës gjejmë neutronet që janë thërrmija pa ngarkesë elektrike dhe protonet me ngarkesë elektrike pozitive. Për çdo atom në gjendje normale numri i protoneve është i barabartë me numrin e elektroneve. Kur numri protoneve është i barabarte me numrin e elektroneve themi atëherë që atomi është neutral.

Ndërsa kur atomi humb një ose më shumë elektrone ngarkesa e tij nuk është me neutrale (zero), sepse duke humbur ngarkesat negative të elektroneve, atij i kanë mbetur vetëm ngarkesat pozitive te protoneve ne bërthame, atëherë themi se atomi është shndërruar në një jon pozitiv ose kation. Ndërsa, kur atomit i bashkohen një ose më shumë elektrone, ky nuk është me neutral, sepse i janë shtuar elektrone me ngarkesa negative, pra edhe një herë kemi të bëjmë me shndërrimin e një atomi në një jon por kësaj radhe jon negativ ose anion. Që atomi është i pandashëm mund te thuhej kur ne nuk e njihnim akoma natyrën e një atomi, tani mund te konfirmojmë që atomet janë te ndashëm sepse edhe humbja e një elektroni do te thotë ndarje e tij. Për me tepër shkenca ka ecur shumë përpara saqë tani është e mundur edhe ndarja e bërthamës së një atomi, ky veprim quhet fision nuklear dhe është i mundur në centralet nukleare. Atomet e elementve te nryshem bashkveprojne ndermjet tyre dhe gjate ketij bashkveprimi njeri nga elementet ka aftesi te jap elektrone ndersa elementi tjeter është i prirur te marre elektrone ne shtresen e jashtme.

Atomi sipas Radhërfordit

Atomi përbëhet nga elektronet (grimca me masë jashtëzakonisht të vogla të ngarkuara negativisht),nga protonet(grimca me masë afërsisht sa masa e hidrogjenit me ngarkesë pozitive) dhe nga neutronet (grimca me masë afërsisht sa protoni pa ngarkesë).Fizikani anglez Radhërford, në fillim të shekullit të 20, për të shpjeguar ndërtimin e atomit ai bëri një eksperiment: Një fletë mjaftë e hollë prej ari e bombardoi me reze alfa (grimca me ngarkesë pozitive 2 herë më të madhe se ajo e protonit). Shumica e grimcave e ruanin lëvizjen e tyre drejtvizore dhe pasi përshkonin fletën e arit, njëlloj sikur ajo të mos ndodhej rrugën e tyre.Të pakta qenë grimcat alfa qe shmangeshin nga rruga drejtvizore dhe vetëm ndonjë kthehej prapa. Kjo do të thotë që shumica e grimcave nuk gjenin asnjë pengesë në rrugën e tyre.Duke u nisur nga kjo Radhërfordi mendoi se ne qendër të atomit,në një vëllim mjaftë të vogël ndodhen protonet dhe neutronet që ndërtojnë bërthamën e atomit.Në bërthamë është përqendruar praktikisht gjithë masa e atomit. Rrotull bërthamës, në largësi mjaftë të madhe prej saj, lëvizin elektronet në trajektore që Radhërfordi mendonte se ishin rrethore e që quhen orbita.

Meqenëse përmasat e bërthamës dhe të elektroneve janë mjaftë të vogla, dhe largësia e tyre mjaftë e madhe, është e qartë se shumica e grimcave alfa vazhdojnë rrugën e tyre drejtvizore. Ndonjë grimcë që shkon afër bërthamës ose drejtë saj, shmanget ose kthehet prapa.Bërthama është e ngarkuar pozitivisht, kurse elektronet negativisht dhe ngarkesa më shenjë të kundërt tërhiqen, do të duhej që elektronet (në qoftë se do të ishin në qetësi) të binin në bërthamë. Që të mos ndodhte kjo, Radhërfordi mendoi që elektronet te lëvizin në orbita rrethore. Në këtë rast elektronet lëvizin në orbita me shpejtësi të tillë , në mënyrë që forca tërheqëse elektrike e ushtruar nga bërthama mbi elektronin , të asnjanësohet nga forca qendërikëse. Atomi është elektro-asnjë anës. Që këtej rrjedh se numri protoneve qe ndodhen në bërthamë duhet të jetë i barabartë me numrin e elektroneve që lëvizin në orbita, sepse ngarkesa e elektronit është e barabartë me ngarkesën protonit, por me shenjë të kundërt. Në qoftë se shënojmë me Z numrin e protoneve,po kaq do të jetë dhe numri i elektroneve të një atomi.Numri Z quhet numër atomik. Ai tregon numrin e protoneve në bërthamë si dhe numrin e elektroneve që lëvizin rreth bërthamës. Ai është karakteristike shumë e rëndësishme e atomit.

Atomi sipas demokritit

Sipas Demokritit - filozof grek - lendet që na rrethojnë janë te ndërtuara nga grimca shume te vogla. Ai mendonte se këto grimca ishin te pandashme, prandaj u quajtën atome (nga greqishtja, atomos = i pandashëm).Një cope shkumës ndahet në dy pjesë. Secila nga pjesët përsëri ndahet në pjesëza përsëri te vogla. Vjen një çast sipas Demokritit, që pjesëza nuk mund te ndahet me në pjesëza te tjera me te vogla. Ky është atomi i shkumësit.Sipas Demokritit, substancat e ndryshme janë te përbëra nga atome te ndryshme. Uji përbehet nga atome uji, druri nga adme druri, prandaj edhe substancat janë te ndryshme.Përfytyrimet e Demokritit ishin mjaft te mira për kohen, por nuk janë krejtësisht te skta. Dimë që uji, shkumësi, druri nuk përbehen nga atome uji, shkumësi ose druri, por nga molekula ose janë kristale. Demokriti nuk kishte te drejte kur i mendonte atomet si te pandashme, për përfytyrimi i tij për atomet si grimca shume te vogla ishte i sakte.

Eksperimentet e para që treguan se atomi nuk është i pandashëm ishin ato te kalimit te rrymës elektrike në gazet e rralluara. Në një gyp qelqi vendosen dy elektroda, katoda K e lidhur me polin negativ te burimit te rrymës se vazhduar dhe anoda A e lidhur me polin pozitiv. Ndërmjet dy elektrodave ushtrohet një diference potenciale e larte (rreth 10000V). Midis 2 elektrodave lind një shkarkese elektrike që vjen duke u dobësuar me zvogëlimin e trysnisë se gazit që mbush tubin. Kur trysnia ulet në mënyre te mjaftueshme, ndriçimi i tubit zhduket dhe në pozicion te kundërt me katodën shfaqet një drite fluoreshente.Kjo dukuri u shpjegua me veprimin e grimcave që dalin nga katoda dhe lëvizin drejt anodës, te cilat u quajtën rreze katodike.Analiza e kujdeshme e dukurisë nga shkencëtare anglez te ndryshëm, sidomos nga fizikanti anglez Tomson (Jozeph John Thomson) tregoi se :a) grimcat e rrezeve katodike kane ngarkese elektrike negative ;b) grimcat janë gjithnjë te njëjta edhe nëse ndryshohet modeli i katodës ose gazi që përmban tubi.Këto grimca u quajtën elektrone. Atomet e te gjitha elementeve përmbajnë elektrone.Masa e elektronit është rreth 2 mije here me e vogël se masa e atomit te hidrogjenit. Ajo është e barabarte 9.11*10-28, pra është e papërfillshme. Zbulimi i elektronit është shume i rëndësishëm, sepse vërtetoi se atomet nuk janë te pandashme, por përbehen nga grimca me te vogla, një prej te cilave elektroni.

Struktura e atomit

Xhon Dalton ishte një kimist i cili shkoj më tej ides që lënda përbëhet nga atomi, por ndërtoj teorin atomike sasiore, duke thën që është e mundur të përcaktohen masat relative te atomeve të elementëve të ndryshëm. Këtë teori Daltoni e bazoj në tri postulate që janë:1. Substancat përbëhen nga grimca shumë të vogla, të quajtura atome. Të gjithë atomet e të njëjtit element janë të njëjta, kurse të atomeve të elementëve të ndryshë janë të ndryshme.2.Gjatë reaksionve kimike ndodhë vecimi i atomve dhe bashkimi i tyre me njëri tjetrin.3.Një komponim kimik rrjedh nga kombinimi i atomeve të dy apo më shumë elementëve.Dhe nga postulatet e Daltonit edhe pse kishin disa gabime që u zbuluan më von u arrit një konkluzion i rëndësishë që: Atom quhet grimca më e vogël e një elementi që ruan vetit e elementit.Në fund të shekullit të XIX u bë më e qart ideja që atomi nuk ishte grimca më e vogël që ka një elemet, por që vetë atomi përbëhet nga grimca më të vogla. Ky ndryshim u dallua me anë të eksperimenteve me elektricitet. Dhe këto grimca janë:-elektroni-protoni-neutroni

Rathërfordi ishte ai që me anë të eksperimenteve të kryera mbi një fletë ari,platin, argjend ose bakri lëshoj një tufë rrezesh α. Pa që pjesa më e madhe e grimcave α kalonin fletën metalike pa u shmangur, disa shmangeshin lëvizjes drejtvizore, kurse shume pak prej tyre ktheheshin prapa. Ai i shpjegoj këto përfundime duke propozuar egzistencën e një bërthame në qëndër të atomit. Gjithashtu ai tha se pjesa më e madhe e bërthamës dhe e gjithë ngarkesa pozitive e atomit janë të përqëndruar në bërthamë, pra ajo përmban protone dhe neutrone. Ndërsa elektoronet lëvizin me shpejtësi rreth saj.Lëvizë elektroni, vendndodhja e tij, ndryshimet energjetike që lidhen me çlirimin e fotoneve e dritës. Por asnjë nga ligjet fizike që lidhen me lëvizjen e objekteve të mëdha nuk mund të shpjegonte lëvizjen e elektronit

Modeli i atomit sipas Bohr-itNë 1913 Niels Bohr (1885-1962), fizikan danez, propozoi një model teorik mbi atomin e hidrogjenit. Ai zgjodhi hidrogjenin sepse atomi i tij është më i thjeshti (ka vetëm një elektron rreth bërthamës) edhe sepse spektri i tij është më i thjeshti, me shumë pak rreshta. Në modelin e tij Bori imagjinoi që elektroni lëvizte rreth bërthamës duke përshkuar rrugë fikse, ose orbita, ashtu si një planet lëviz rreth diellit. Modeli i tij tregonte edhe madhësinë e orbitave dhe energjinë që duhet të kishte elektroni i një orbite të caktuar. Ekuacioni i Borit mbi energjinë e elektronit përfshinte disa konstante fizike, si masa e elektronit, ngarkesa e tij, konstantja e Plankut. Përfshinte gjithashtu dhe një numër të plotë (n) që Bori e quajti numër kuantik. Secila nga orbitat mund të identifikohej në baze të vlerës së n-se. Duke kombinuar të gjitha konstantet ekuacioni i Borit është :

E=-k/n2

Ku E është energjia e elektronit dhe k-ja është një konstante e kombinuar (vlera e saj është 2,18 x 10-18) Struktura e atomit është e ngjajshme me atë të sistemit diellor.Në sistemin diellot, dielli është në qendër dhe planetet sillen rreth tij,kurse te struktura e atomit, atomi është në qendër dhe elektronet sillen rreth tij.Dhe pse ndërtimi i atomit sipas Bohr-it nuk është modeli i ndërtimit të atomit sepse ai mori për bazë vetëm atomin e hidrogjenit, por ai zbuloj disa ide që përdoren për ndërtimin e atomit që janë:-Elektronet ekzistojnë vetëm në nivele të caktuara të energjisë diskrete , të cilat janë të përshkruara nga numrat kuantik.-Energjia është përfshirë në kalimin e një elektron nga një nivel në një tjetër.

Ernest Rutherford

Sir Ernest Rutherford, Baron i parë Rutherford of Nelson, lindi më 30gusht 1871 në Brightwater afër Nelson në Zelandë e re dhe vdiq më 19 tetor 1937në Cambridge. Ishte nga Zelanda e Re, por punoi në Angli si studiues i fizikës bërthamore. Në vitin 1908 mori çmimin Nobel. Dhe që nga viti 1931 ishte baron iRutherford of Nelson.

Eksperimenti Në vitin 1911 fizikani neozelandez Ernest Rutherford dhe bashkëpunëtoret e tij kryen një eksperiment, i cili më pas u bë historik, në një laborator të Universitetit të Kembrixhit, në Britaninë e Madhe. Ai i kishte vene si qellim vetës të vërtetonte vlefshmërinë e modelit atomik të Thomsonit përmes vëzhgimit të sjelljes së grimcave alfa të lëshuara me shpejtësi shumë të madhe kundër një pllakë shumë të hollë floriri.Përfundimet e vërejtura qene si më poshtë :1. Pjesa më e madhe e grimcave alfa përshkonte pllakën metalike sikur ajo të mos përbente asnjë pengese.2. Disa grimca alfa pësonin një devijim pak a shumë të madh në krahasim me vijën imagjinare pingul mbi pllake.3. Vetëm shumë pak grimca alfa nuk përshkonin pllakën dhe ktheheshin prapa.Duke u menduar rreth këtyre rezultateve, Rutherfordi u përpoq te merrte me mend se çfarë takonin grimcat alfa kur përshkonin pllakën.

Pothuajse te gjitha grimcat përshkojnë pllakën duke e lene te padëmtuar : ato nuk gjenin pergese që t'i ndalonin dhe trajektorja e tyre mbetej e pandryshuar. Grimcat e pakta që ktheheshin pas, gjenin një pengese te pakapërcyeshme, megjithatë shume e vogël meqenëse ndodhia ngjet vetëm rralle here. Rutherfordi doli në konkluzionin se kjo pengese duhej te ishe bërthama e vogël, e rende, e pajisur me ngarkese pozitive, meqë grimcat alfa që shmangen nga lëvizja drejtvizore janë ato, trajektorja e te cilave kalon afër bërthamave pozitive.Rezultatet eksperimentale te arritura nga Rutherfordi dhe te vërtetuara edhe nga studiues te tjerë lejuan te përpunohet i ashtequajturi model atomik bërthamor. Në te cilin, atomi paraqitej si një sfere, në qendër te se cilës është e vendosur bërthama, dhe elektronet rrotullohen rreth bërthamës duke ndjekur orbitale eliptike si ato te planetëve rreth diellit dhe për ketë shkak, ky model u njoh edhe si modeli planetar. Nëse atomin do ta krahasonim me një stadium futbolli, bërthama e tij do te ishte sa një kokërr arre në mes te stadiumit. Vëllimi i atomit përputhet me hapësirën e zëne nga elektronet në lëvizje te vazhdueshme përreth bërthamës, dhe është një milion miliard here me e madhe, prandaj atomi ka një diametër që është rreth njëqind mije here me i madh se ai i bërthamës se tij.

Xhon Dalton

.

John Dalton (Eaglesfield, 6 shtator 1766 - Manchester, 27 korrik 1844) ishte një kimist, fizikan, meteorolog dhe mësues i anglishtes. BiografiJohn Dalton ka lindur në Eaglesfield, pranë Cockermouth në Cumberland. Ai ishte një nxënës i babait të tij (i cili ishte një weaver) dhe në moshën dymbëdhjetë ai tashmë mësohet në një shkollë private në Kendall. Më vonë, në 1793, ai u transferua në Mançester, ku ai qëndroi gjatë gjithë jetës së tij për të qenë një mësues i fizikës dhe matematikës dhe një studiues në Kolegjin e Re. Apasionuar pas meteorologjia, ishte i detyruar të marrë një interes të pronave të gazit; botoi rezultatet e studimeve të tij në 1803.Rëndësishme ishin atëherë studimin e tij të motit dhe në zhvillimin e shiut. Ky i fundit u konsiderua fillimisht si produkt i një ndryshimi në presionin e ajrit, ndërsa Dalton solli në dritë marrëdhëniet ekzistuese midis saj dhe ndryshimin e temperaturës.John Dalton vuajtur nga verbëri ngjyra. Sytë e tij u hoqën dhe ruajtur për studimin e pas vdekjes së tij. Dalton kuptoi që do të vuajnë nga kjo sëmundje vetëm kur, që ka për të marrë pjesë në një takim të Quakers, kishte blerë një palë çorape të kuqe zjarr, duke pasur parasysh që ata të jenë në vend të një kafe më të matur

Teoria atomikeNë 1803, John Dalton pari u përpoq për të përshkruar atom dhe e bëri atë bazën e dy prej tre ligjet themelore të kimisë (i treti formuluar atë vetë në 1808). Dalton, për të krijuar modelin e tij të atomit, do të bazohet në pikat fikse; secili prej tyre do të jetë në përputhje me dy ligjet bazike (dhe padyshim edhe me atë që do të të formuluar Dalton njëjtë). Në veçanti, tri pikat e para nënkuptojnë se në një reaksion kimik atomet mbeten të pandryshuara në numër dhe në masë dhe kjo është në përputhje me ligjin e ruajtjes së masës së Lavoisier, ndërsa pika e katër është në përputhje me ligjin e përmasa të caktuara Proust.Të gjitha çështje është e përbërë nga grimca mikroskopike të quajtur atomet pandashëm dhe i pathyeshëm. Gjitha atomet e njëjtë elementit janë identikë dhe kanë të njëjtin masë. Atomet e një elementi nuk mund të konvertohet në atomet e elementëve të tjerë. Atomet e një element të kombinohen për të formuar një komponim, vetëm me numra të plotë të atomeve të elementëve të tjerë.

Atomet as nuk mund të krijohet as nuk shkatërrohet, por të lëvizin integers nga një kompleksi në një tjetër. Dalton njëjtë shpallura ligjit të proporcione të shumëfishta: "Kur një element është kombinuar me të njëjtin masë të një tjetër element, per te formuar komponimet ndryshme, masa e elementit të parë janë me njëri-tjetrin në shkallën e thjeshta, shprehur nga numra të plotë dhe të vogla".Dalton ndoshta imagjinuar atomin si një top mikroskopike krejtësisht të plotë dhe të pandashme, por, si më vonë tregoi përvojat e Thomson dhe Rutherford, u zbulua se ai mund të zbërthehet (duke ndarë elektronet kryesore) dhe kjo ishte pothuajse tërësisht bosh (të qenit masë përqendruar pothuajse tërësisht në bërthamë). Gabime të tjera ishin shkencëtar anglez besojnë se komponimet janë prodhuar në sasi në mënyrën më të thjeshtë të mundshme (pika 4) dhe se elementet e pastër janë bërë nga atomet individuale (ndërsa ky është vetëm për gazrat fisnike). Ligji i vëllimeve të Gay-Lussac në 1808 çoi atë për disa kontradikta me teorinë e Dalton që erdhën edhe të refuzojë për të bllokuar ligjin e fizikani francez. Zgjidhja e problemit u zbulua nga fizikani italian Avogadro me futjen e konceptit të molekules.

Lidhja kovalente

Përvec lidhjeve mes metaleve dhe jometaleve, atomet e jometaleve mund të krijojnë lidhje mes veti. Gjatë kësaj lidhje, atomet e jometaleve as nuk lirojnë e as nuk pranojnë elektrone por bëjnë çiftëzimin e tyre. Kështu formohet lidhja kovalente. LIDHJA KOVALENTE FORMOHET ME ÇIFTËZIMIN E ELEKTRONEVE TË ATOMEVE PËRKATËSE! Lidhja kimike e cila formohet si rezultat i formimit të ciftit te perbashket elektronik quhet lidhje Kovalente. Lidhja kovalente formohet me bashkimin e elektroneve teke (të pa ciftëzuara). Nje cift i perbashket elektronik midis dy atomeve paraqet një lidhje kovalente. Lidhjet kovalente ne molekulë mund te jene njefishe, dyfishe, dhe trefishe. Lidhjet kovalente jane te orientuara ne hapesirë dhe e kushtezojnë gjeometrin e molekules. Ne qofte se jane te lidhura dy atome te cilat kane elektronegativitet te ndryshem, ateher do te formohet lidhja kovalente e polarizuar. Molekulat e tilla kane moment dipolar. Momenti dipolar eshte madhesi vektoriale e orientuar prej skajit pozitiv te molekules kah skaji negativ i saj.Lidhja kovalete mund të formohet edhe me mbivendosje ansore të orbitaleve atomike. komponimet të cilat formohen me lidhje kovalente quhen komponime kovalente. Lidhjet kovalente mund te jen njefishe, dyfishe, dhe trefishe. qifti i perbashket elektronik shenohet me nje vije(-)

PUNOI: Alkeo baciRei hajdariFjordi picariRedi zylfo