ایٹم اور molecules کا تعین. 1932 تک ایک ایٹم کی تعریف

18th صدی کے وسط میں قدیم دور سے شروع ہو رہا ہے، سائنس تصور کا غلبہ تھا کہ ایٹم - تقسیم نہیں کیا جا سکتا اس بات کا ایک ذرہ. انگریزی سائنسدان اور پرکرتیوادی، اور D. ڈالٹن ایک کیمیائی عنصر کا سب سے چھوٹا حصہ کے طور پر ایٹم کی ایک تعریف دی. اس کے جوہری اور آناخت نظریے میں MV Lomonosov ایٹم اور مالیکیول کی تعریف دینے کے لئے کے قابل تھا. انہوں نے کہا کہ اس بات پر یقین کیا گیا تھا انو، جس میں انہوں نے "corpuscles" کہا، "عناصر" پر مشتمل ہے - ایٹم - اور مسلسل حرکت میں ہیں.

D. I. Mendeleev مادی دنیا قضاء کہ اس subunit مادہ، جو تقسیم کے ساتھ مشروط نہیں ہے صرف اس صورت میں اس کی تمام خصوصیات کو برقرار رکھتی ہے کہ خیال کیا. اس مضمون میں، ہم نے ایٹم کے ایک عالم اصغر کے طور پر کسی چیز کی وضاحت، اور اس کی خصوصیات کا مطالعہ.

ایٹم کی ساخت کی تھیوری اور اس کے پس منظر

19th صدی میں، یہ وسیع پیمانے پر ایٹم کے اویباستتا پر بیان کے طور پر تسلیم کیا جاتا ہے. سب سے زیادہ سائنسدانوں کسی بھی صورت میں کسی ایک کیمیائی عنصر کے ذرات دیگر عناصر کے ایٹموں میں تبدیل نہیں کیا جا سکتا ہے کہ خیال کیا. ان خیالات کی بنیاد 1932 تک ایک ایٹم کی تعریف کی بنیاد پر کیا گیا تھا جس کے پر تھے. 19th صدی کے آخر میں سائنس میں اس نقطہ نظر کو تبدیل کر دیا ہے کہ بنیادی دریافتوں کی گئی ہیں. سب سے پہلے، 1897 میں برطانوی ماہر طبیعات جے جے تھامسن الیکٹران دریافت کیا تھا. یہ حقیقت بنیادی کیمیائی عنصر کا ناقابل تقسیم حصہ کے بارے میں تبدیل کر کے سائنسدانوں 'خیالات ہے.

ایٹم پیچیدہ ڈھانچہ ہے یہ ثابت کرنے کے لئے کس طرح

یہاں تک کہ اس سے پہلے کہ الیکٹران کی دریافت ، سائنس دانوں نے متفقہ طور پر اتفاق کرتا ہوں ایٹموں کوئی چارج نہیں ہے. اس کے بعد، یہ محسوس کیا گیا کہ الیکٹرون آسانی سے کسی بھی مطلوبہ کیمیائی عنصر سے ممیز کر رہے ہیں. وہ ایک شعلے میں پایا جا سکتا ہے، وہ برقی بہاؤ کے کیریئر ہیں، انہوں نے ایکس رے تابکاری دوران مادہ کی رہائی.

لیکن الیکٹرانوں بغیر کسی استثناء تمام کا حصہ ہے، اور منفی چارج ایٹم ہیں تو، اس طرح، ایک ایٹم میں نے ایک مثبت چارج اس بات کا یقین ہے کہ کچھ ذرات دوسری صورت میں جوہری برقی غیر جانبدار نہیں ہو گا ہیں. ایٹم کی ساخت کو unravel کرنے میں مدد کرنے کے لئے تابکاری کے طور پر ایک جسمانی عمل میں مدد ملی ہے. یہ طبیعیات میں ایٹم کی صحیح تعریف ہے، اور پھر کیمسٹری دی.

پوشیدہ کرنوں

فرانسیسی طبیعیات دان A. Becquerel کچھ کیمیائی عناصر، ضعف پوشیدہ کرنوں کے ایٹموں کے اخراج کے رجحان کی وضاحت کرنے کے لئے سب سے پہلے تھا. وہ مواد کے ذریعے ہوا پاس ionize فوٹو گرافی کا پلیٹیں کی blackening کا باعث. بعد ازاں، Curies اور ردرفورڈ تابکار مادوں دیگر کیمیائی عناصر (- neptunium مثلا یورینیم) کے ایٹموں میں تبدیل کر رہے ہیں کہ پایا.

الفا ذرات، بیٹا ذرات، ڈے گاما کرنوں: تابکار تابکاری ساخت میں nonuniform ہے. اس طرح، تابکاری کے رجحان ثابت ہوا عناصر ذرات کی متواتر ٹیبل ایک پیچیدہ ڈھانچہ ہے. یہ حقیقت ایٹم کی تعریف کی گئی تبدیلیوں کی وجہ سے. کیا ذرات ایٹم، ردرفورڈ طرف سے دی گئی نئی سائنسی حقائق حاصل کی جاتی ہے؟ مثبت طور پر چارج نابیک ئلیکٹرانوں کے ارد گرد منتقل، جس کے مطابق اس سوال کا جواب ایٹم کے مجوزہ اسکالر ایٹمی ماڈل تھا.

تضادات ردرفورڈ ماڈل

سائنسدان کا نظریہ، اس کے شاندار کردار کے باوجود، معروضی ایٹم کی وضاحت نہیں کر سکا. اس کے نتائج، جس نابیک تبکرما ئلیکٹرانوں کے تمام اپنی توانائی کھو کے مطابق، Thermodynamics کا بنیادی قوانین کے برعکس تھے اور یہ جلد ہو یا اس کے بعد اس پر گر کرنے کے لئے ہو سکتا ہے کے طور پر. اس معاملے میں ایٹم کو تباہ کر دیا. یہ کیمیکل اور ذرات جس سے وہ بنائے جاتے ہیں، ایک طویل وقت کے لئے فطرت میں موجود کے بعد سے یہ معاملہ نہیں اصل میں ہے. inexplicably میں ایٹم ردرفورڈ کے اصول، کے ساتھ ساتھ رجحان جنگلا ایک diffraction کے ذریعے گرم سادہ مادے گزرتے وقت ہوتی ہے جب کہ اس کی بنیاد پر عزم. ایک ہی وقت میں قائم جوہری سپیکٹرا کے بعد ایک لکیری شکل ہے. ایٹم کے ردرفورڈ ماڈل کے ساتھ conflicted یہ میدان عمل ہوگا جس کے مطابق مسلسل ہو. کوانٹم میکینکس کے تصورات کے مطابق مرکز میں موجود الیکٹران الیکٹران بادل کی شکل ہونے کے ساتھ ساتھ نقطہ اشیاء کے طور پر خصوصیات نہیں ہیں.

مرکز کے ارد گرد کی جگہ کی ایک مخصوص لوکس میں اس کی کثافت سے زیادہ، اور کسی بھی وقت ایک ذرہ کے مقام سمجھا جاتا ہے. اس کے علاوہ، یہ محسوس کیا گیا ایٹم الیکٹرانوں تہوں میں کا اہتمام کر رہے ہیں. تہوں کی تعداد مدت کی تعداد جاننے کی طرف سے مقرر کیا جا سکتا ہے جس میں متواتر D. I. Mendeleeva سسٹم میں عنصر. مثال کے طور پر، فاسفورس ایٹم 15 الیکٹرانوں پر مشتمل ہے اور تین توانائی کی سطح ہے. اشارے، توانائی کی سطح کی تعداد کا تعین کرتا ہے جس میں پرنسپل کوانٹم تعداد میں کہا جاتا ہے.

اس تجرباتی قائم کیا گیا تھا الیکٹرانوں کی توانائی کی سطح، بنیادی کے قریب واقع ہے، سب سے کم توانائی کی ضرورت ہے. ہر ایک توانائی شیل orbitals کے پر، کے نتیجے میں، ذیلی سطحوں میں تقسیم کیا گیا ہے، اور وہ جاتا ہے. ئلیکٹرانوں مختلف orbitals کے اوپر واقع ہیں اسی فارم بادلوں ہے (ے، P، D، F).

پوروگامی کی بنیاد پر یہ برقیہ بادل کی شکل صوابدیدی نہیں ہو سکتا ہے کہ مندرجہ ذیل ہے. یہ سختی مداری کے مطابق مقرر کیا جاتا ہے کوانٹم تعداد. ہم نے بھی شامل ذرات الیکٹران کی حالت بھی دو اقدار کی طرف سے مقرر کیا جاتا ہے کہ - مقناطیسی اور کوانٹم اعداد گھماؤ. پہلی Schrodinger مساوات پر مبنی ہے اور ہماری دنیا کی تین dimensionality کی کی بنیاد پر الیکٹران بادل کے مقامی واقفیت خاصیت رہا ہے. سیکنڈ اشارے - اس پر سپن کی تعداد اس کے محور یا انسداد گھڑی کے ارد گرد الیکٹران کی گردش کا تعین.

نیوٹران کی دریافت

D. چیڈوک کے کام کے ذریعے، 1932 میں ان کا انعقاد، یہ کیمسٹری اور فزکس میں ایٹم کی ایک نئی تعریف دی. ان سائنسی تجربات میں انہوں وپاٹن میں کوئی چارج، بڑے پیمانے پر 1.008665 ہونے ذرات کی وجہ سے ہونے پلونیئم تابکاری وقت ہوتی ہے کہ ثابت ہوا. ایک نیا ابتدائی ذرات نیوٹران نامزد کیا گیا تھا. اس کی دریافت اور اس کی خصوصیات کا مطالعہ پروٹانوں اور نیوٹرانوں پر مشتمل سوویت سائنسدانوں وی Gapon اور Ivanenko ایٹمی مرکزے کی ساخت کا ایک نیا نظریہ تخلیق کی اجازت دی.

نئے اصول کے مطابق، مادہ کا تعین مندرجہ ذیل ایٹم، کیمیائی عنصر کی ساخت یونٹ بنانے پروٹان، نیوٹران اور اس کے ارد گرد آگے بڑھ الیکٹرانوں پر مشتمل ایک کور پر مشتمل تھا. نابیک میں مثبت ذرات کی تعداد ہمیشہ متواتر نظام میں کیمیائی عنصر کی آرڈینل تعداد کے برابر ہے.

بعد میں ان کے تجربات میں پروفیسر Zhdanov تصدیق کی مشکل کائناتی تابکاری کے اثر و رسوخ کے تحت، جوہری نابیک اولیہ اور تعدیلوں میں تقسیم کر رہے ہیں. اس کے علاوہ، یہ ثابت ہو گیا ہے کہ مرکز میں ان ابتدائی ذرات انعقاد فورسز، یہ انتہائی توانائی انتہائی ہے. انہوں (10 ^-23 سینٹی میٹر کے حکم کے) بہت مختصر فاصلے، نامی جوہری پر کام کرتے ہیں. جیسا کہ پہلے ذکر، MV طرف Lomonosov ایٹم کی تعریف اور اس کے پاس جانا جاتا سائنسی حقائق کی بنیاد پر انو دینے کے لئے کے قابل تھا.

فی الحال تسلیم کیا مندرجہ ذیل ماڈل پر غور: ایٹم ایک مرکز اور سختی سے بیان راستے میں اس کے ارد گرد آگے بڑھ الیکٹرانوں پر مشتمل ہوتا ہے - orbitals کے. ایک ہی وقت میں الیکٹران دونوں ذرات اور لہروں کی خصوصیات کی نمائش، یہ ہے کہ، ایک ڈبل فطرت ہے. ایک ایٹم کے مرکزے تقریبا تمام اس کے بڑے پیمانے پر مرکوز ہے. یہ ایٹمی قوتوں کے ساتھ منسلک پروٹانوں اور نیوٹرانوں پر مشتمل ہوتا ہے.

یہ ایٹم کا وزن کرنے کے لئے ممکن ہے کہ

یہ ہر ایک ایٹم کی بڑے پیمانے پر ہے کہ باہر کر دیتا ہے. مثال کے طور پر، یہ ہے کہ کس طرح چھوٹے اس قدر تصور کرنا بھی مشکل ہائیڈروجن 1،67h10 ^-24 کی ہے کیا گیا تھا. اعتراض کے وزن کو تلاش کرنے کے لئے، ترازو، اور oscillator، ایک ہے جس کا استعمال نہیں کرتے کاربن nanotube. ایٹم اور مالیکیول زیادہ آسان مقدار کے وزن کا حساب کرنے کے رشتہ دار وزن ہے. یہ ایک انو یا زیادہ 1،66h10 ^-27 کلوگرام ہے جو کاربن ایٹم کے 1/12 کے مقابلے میں ایک ایٹم کی کتنی بار وزن ظاہر کرتا ہے. رشتہ دار جوہری عوام کیمیائی عناصر کے دوری جدول میں دی گئی ہیں اور ان کا کوئی جہت ہے.

جاء کی اوسط بڑے پیمانے پر تعداد ہے - سائنسدانوں اچھی طرح واقف ہے کہ ایک کیمیائی عنصر کے ایٹم کا وزن ہے. یہ ظاہر ہوتا ہے ایک کیمیائی عنصر کے ایک یونٹ کی نوعیت میں مختلف عوام پڑ سکتا ہے. چنانچہ اسی طرح سنرچناتمک ذرہ کی نابیک کے الزامات.

سائنسدانوں جاء مرکز میں تعدیلوں کی تعداد میں اختلاف اور نابیک ان جیسی چارج کہ مل گیا ہے. 20 پروٹانوں اور نیوٹرانوں 17 - مثال کے طور پر، ایک کلورین ایٹم، ایک بڑے پیمانے پر 35 تعلقات 18 تعدیلوں اور 17 پروٹانوں اور 37 کے ایک بڑے پیمانے پر کے ساتھ شامل تھا. کئی کیمیائی عناصر جاء کے مرکب ہیں. مثال کے طور پر، اس طرح کے طور پر پوٹاشیم، آرگان اور 3 مختلف آاسوٹوپ کی نمائندگی اس کی ساخت ایٹموں میں موجود آکسیجن سادہ مادہ.

atomicity کا تعین

اس میں کئی تشریحات ہیں. کیمسٹری میں اس اصطلاح سے مراد غور کریں. ایک کیمیائی عنصر کے ایٹموں میں کم از کم لمحے تنہائی میں موجود کر سکتے ہیں، زیادہ پیچیدہ ذرات کی تشکیل کے لئے ہوتے نہیں کرتا - انو، پھر ہم اس طرح کے مادہ ایک جوہری ساخت ہے کا کہنا ہے کہ. مثال کے طور پر میتھین کی کثیر مرحلے کلورین ردعمل. dichloromethane، کاربن tetrachloride: یہ وسیع پیمانے پر بڑے halogen کے مشتقات کے لئے نامیاتی مصنوعی کیمسٹری میں استعمال ہوتا ہے. یہ اعلی رد ہونے ایٹموں کو کلورین انو منقسم ہے. وہ ایک زنجیر متبادل ردعمل فراہم کرنے، میتھین انو میں سگما بانڈز کو تباہ.

ایک disinfectant اور ورنجن ایجنٹ کے طور پر ہائیڈروجن پیروکسائڈ کے استعمال - صنعت میں بڑی اہمیت رکھنے والے ایک کیمیائی عمل کی ایک اور مثال. ہائیڈروجن پیروکسائڈ کے وپاٹن مصنوعات کے طور پر ایٹم آکسیجن کا تعین دونوں زندہ خلیات میں پایا جاتا ہے (ینجائم catalase کی طرف سے)، اور لیبارٹری میں. جوہری آکسیجن بیکٹیریا، کوک اور ان کے تخمک: گتاتمک اس کے اعلی ینٹیآکسیڈینٹ خصوصیات اور روگجنک ایجنٹوں کو تباہ کرنے کی صلاحیت کی طرف سے مقرر.

کس طرح جوہری لفافے

ہم پہلے ایک کیمیائی عنصر کی ساخت یونٹ ایک پیچیدہ ڈھانچہ ہے کہ مل گیا ہے. مثبت طور پر چارج نابیک ذرات بھر منفی الیکٹران گھومتے ہیں. نوبل انعام نیلز بوہر، روشنی کے کوانٹم نظریے کی بنیاد پر، ایک تعلیم پیدا جن میں خصوصیات اور جوہری کی شناخت مندرجہ ذیل ہیں: صرف اسی صورت میں مخصوص مقررہ راستے پر مرکز کے ارد گرد منتقل الیکٹران توانائی اختیرن نہیں کرتے. بوہر، سائنسدانوں دکھایا گیا microworld کے ذرات، ایٹموں اور سالموں بڑے اداروں کے لئے درست قوانین کی اطاعت نہ کرو جس میں شامل ہے کہ ہے - اشیاء تربوون.

particulates کے کے الیکٹران گولوں کی ساخت ایسی Hund، Pauli Klechkovskii طور کوانٹم طبیعیات سائنسدانوں پر کاغذات میں مطالعہ کیا گیا ہے. یہ جانا جاتا بننے کے بعد الیکٹرانوں بنائیں کہ مرکزے کے گرد گھورنی تحریک اراجک نہیں ہے، لیکن بعض مقررہ راستے پر. ½ - Pauli کہ اس orbitals کے ے، P، D میں سے ہر ایک، الیکٹرانک خلیات میں ایف میں ایک ہی توانائی کی سطح کے اندر اندر مخالف سپن قدر + ½ اور کا کوئی دو سے زیادہ منفی چارج ذرات ہو سکتا ہے پایا.

Hund کی حکمرانی ہی توانائی کی سطح کے ساتھ الیکٹران orbitals کے بھرنے کے لئے کہ کس طرح کی وضاحت کی.

Aufbau اصول، بھی حکمرانی ن + L کہا جاتا ہے، اس بات کی وضاحت ہے کہ کس طرح بھرے orbitals کے ایٹموں multielectron (عناصر 5، 6، 7 چکروں). مندرجہ بالا باقاعدگیوں کے تمام Dmitriem Mendeleevym طرف سے پیدا کیمیائی عناصر کی نظریاتی بنیاد کے طور پر خدمت کی.

آکسیکرن کی ڈگری

اس سے کیمسٹری میں ایک بنیادی تصور ہے اور ایک مالیکیول میں ایک ایٹم کی حالت بیان کرتا ہے. مندرجہ ذیل کے طور پر ایٹموں کی آکسیکرن کی ڈگری کی جدید تعریف ہے: چارج انو، ایک انو صرف ionic ساخت ہے کہ تصورات پر مبنی شمار کیا جاتا ہے جس میں ایٹم مشروط ہے.

آکسیکرن ایک عدد صحیح ہے یا ایک جزوی نمبر، ایک مثبت، منفی یا صفر اقدار کی طرف سے ظاہر کیا جا سکتا. کیمیائی عناصر میں سے زیادہ تر ایٹموں میں کئی آکسیکرن ریاستوں ہے. مثال کے طور پر نائٹروجن -3، -2، 0، +1، +2، +3، +4، +5 ہیں. لیکن اس طرح کے طور فلورین طرح ایک عنصر، اس کے مرکبات میں سے سب میں صرف ایک آکسیکرن ریاست -1 کے برابر ہے. یہ ایک سادہ مادہ، صفر کے اس کی آکسیکرن ریاست پیش کیا جاتا ہے. آسان یہ کیمیائی مقدار مادہ کی درجہ بندی کے لئے استعمال کرنے کے لئے اور ان کی خصوصیات کو بیان کرنے کے لئے. زیادہ تر مقدمات میں، کیمسٹری کی آکسیکرن کی ڈگری مساوات رادون رد عمل قائم کرنے میں استعمال کیا.

ایٹم کی خصوصیات

کوانٹم طبیعیات، ایٹم، نظریہ Ivanenko اور Gapon E، مندرجہ ذیل سائنسی حقائق کی طرف سے ہورہے پر مبنی ہے جس کی جدید تعریف کی دریافتوں کے لئے شکریہ. ایک جوہری نویہ کی ساخت کیمیائی رد عمل کے دوران تبدیل نہیں کیا جاتا ہے. تبدیلی صرف اسٹیشنری الیکٹران orbitals کے اثر انداز ہوتا ہے. ان کی ساخت مادہ کی طبعی اور کیمیائی خصوصیات کی ایک بہت سے منسوب کیا جا سکتا ہے. الیکٹران ایک اسٹیشنری مدار میں چھوڑ دیتا ہے اور ایک اعلی توانائی کی طرح ایٹم کے ساتھ مداری کرنے کے لئے آمدنی تو بہت پرجوش کہا جاتا ہے.

ایسا لگتا ہے کہ الیکٹرون ان غیر کور orbitals کے پر ایک طویل وقت نہیں ہو سکتا ہے غور کرنا چاہیے. اس کی اسٹیشنری مدار پر آرہے ہیں، الیکٹران توانائی کی مقدار کا اخراج. الیکٹران تعلق، electronegativity، آئنسازی توانائی کے طور پر کیمیائی عناصر کی ساخت یونٹس کی طرح خصوصیات کا مطالعہ، سائنسدانوں نہ صرف ایک لازمی ذرہ عالم اصغر کے ایٹم کی وضاحت کرنے کی اجازت دی ہے، بلکہ انہیں اس معاملے کا ایک مستحکم اور شانہ بشانہ زیادہ سازگار آناخت ریاست کی تشکیل کے لئے ایٹم کی صلاحیت، کی ممکنہ نتیجے کی وضاحت کرنے کی اجازت دے دی اوناک، کووالانٹ قطبی اور apolar، ڈونر-قبول (کووالانٹ تعلقات پرجاتی کے طور پر) اور M: مستحکم کیمیائی بانڈ کی کسی بھی قسم پیدا کرنے etallicheskoy. مؤخر الذکر دھاتیں کے سب سے زیادہ اہم جسمانی اور کیمیائی خصوصیات کا تعین کرتا ہے.

اس تجرباتی قائم کیا گیا تھا ایک ایٹم کا سائز مختلف ہو سکتے ہیں. تمام انو جس میں یہ شامل ہے پر منحصر ہوگا. ایکسرے کے ذریعے diffraction تجزیہ ایک کیمیائی احاطے میں ایٹموں کے درمیان فاصلے کا حساب کر سکتے ہیں، کے ساتھ ساتھ رداس ساخت عنصر یونٹ سیکھتے ہیں. مدت یا کیمیائی عناصر کے گروپ میں موجود ایٹموں کی radii کے کی تبدیلی کے پیٹرن کے مالک ہیں، یہ ان کی جسمانی اور کیمیائی خصوصیات کی پیشن گوئی کرنا ممکن ہے. مثال کے طور پر اضافہ کے ساتھ ادوار میں جوہری نابیک ان radii کی کمی ( "سمپیڑن ایٹم") کو چارج، اور اس وجہ سے مرکبات کی دھاتی کے خواص کو کمزور، اور غیر دھاتی amplified کیا.

اس طرح، ایٹم کی ساخت کا علم درست عناصر کی متواتر نظام میں شامل تمام عناصر کی طبعی اور کیمیائی خصوصیات کا تعین کر سکتے ہیں.