Váš nákupní košík je prázdný

Nákup

Kusy: 0

Spolu: 0,00

0

Vývoj modelu atomu

Vývoj modelu atomu

Hlavní fáze v historii o teorií a názorech o struktuře atomu.

Chemie

Klíčová slova

atomový modelu, Democritus, Dalton, Thomson, Rutherford, Bohr, Sommerfield, Heisenberg, Schrödinger, buněčné jádro, elektronový mrak, atomová struktura, proton, elektron, neutron, Elementární částice, atomos, podráždění, spektrum, kvantová mechanika, chemie

Související doplňky

Scénky

Démokritos

Podle Démokrita a jeho učitele Leukippa hmotu tvoří drobné nedělitelné částice, které se nazývají atomy. Atomy jsou věčné: nezanikají a ani nevznikají; liší se svou velikostí a tvarem, respektive mohou se spojovat pomocí malých háčků.
Vlastnosti atomů určují atributy jednotlivých materiálů. Například i v animaci můžete vidět, že látky se skládají z oblých atomů s háčky mají hořkou chuť a jsou lepkavé. Atomy sladkých látek jsou drobné a kulaté, proto jsou schopny proniknout do různých látek a změnit jejich chuť.
Dnes již víme, že tento naivní model atomu není správný, ale z hlediska dějin vědy ho můžeme považovat za významnou myšlenku, vždyť myšlenka nespojité, kvantové povahy hmoty se poprvé objevila v 5.-4. století před Kr.

Dalton

Podle anglického přírodovědce Johna Daltona různé sloučeniny se skládají ze směsi různých atomů. Atomy si představoval jako nedělitelné, drobné kuličky. Jeho model atomu byl v podstatě založen na Demokritově atomové teorii, byl její vylepšenou verzí.
Podle Daltona skupenství látek závisí na vzdálenosti mezi atomy. I když později se ukázalo, že atomy nejsou nedělitelné, správně předpokládal jejich existenci a tím ve velké míře přispěl k rozvoji vědy.

Thomson

Koncem 19. století bylo zjevné, že teorii o nedělitelnosti atomu nelze dále udržet. Na přelomu století si anglický fyzik Joseph John Thomson všiml, že katodové paprsky se skládají ze záporně nabitých částic a tím prokázal existenci elektronů.
Na základě mnoha pokusů dospěl k tomu, že každý atom obsahuje elektrony. Jelikož atom je elektricky neutrální, předpokládal, že záporně nabité elektrony jsou uloženy v kladně nabité hmotě. Kvůli tomuto charakteristickému uspořádání se tento model nazývá i jako „model pudinku s rozinkami“.

Rutherford

V pokusu Ernesta Rutherforda zlatou fólii bombardovaly kladně nabitými alfa částicemi, tj. atomovými jádry helia. Většina alfa částic jednoduše pronikla přes fólii, mnoho z nich změnilo svůj směr během průniku a několik se odrazilo od fólie.
Pokud by byl Thomsonův model atomu správný, alfa částice by se zpomalily, ale pronikli by přes kov bez jakékoli změny směru. Tento výsledek pokusu je možný v tom případě, že největší část hmotnosti atomu zlata je zhuštěná v poměrně malém prostoru.
Rutherford na základě těchto výsledků vypracoval a v roce 1911 uveřejnil svůj model atomu, ve kterém elektrony obíhají kolem kladně nabitého jádra po kruhové dráze. Průměr atomového jádra je přibližně desetitisícina průměru atomu.

Bohr

Vypracování Bohrova modelu bylo nutné z toho důvodu, že podle výpočtů v rámci Rutherfordova modelu atomu elektrony obíhající kolem jádra by měli trvale vyzařovat energii, kvůli čemu by padaly po spirální dráze do atomového jádra. Nicméně podle zkušeností atomy se nezvyknou zhroutit.
Proto Rutherfordův model atomu bylo třeba upravit. Tento problém vyřešil v roce 1913 dánský fyzik Niels Bohr díky následujícímu předpokladu: elektrony mohou obíhat kolem jádra pouze po stanovených drahách. Díky tomu elektron nemůže vpadnout do jádra, ale může přeskočit z jedné dráhy na druhou.
Pokud pohltí energii ve formě fotonu, elektron je stimulován a dostává se na dráhu vzdálenější od jádra, která má větší energii; na dráhu s nižší energií může vstoupit vyloučením fotonu.
Jelikož elektron může pohltit nebo vyloučit foton s energií přesně potřebnou k přeskočení, emisní a absorpční spektrum atomu není stálé. Toto se v případě vodíkového atomu shoduje s výsledky pokusů.

Sommerfeld

V roce 1920 Sommerfeld zveřejnil vylepšenou verzi Bohrova modelu atomu, který nazýváme i jako Bohrův-Sommerfeldův model. I v případě tohoto modelu atomu platí, že elektrony mohou obíhat kolem jádra pouze po stanovených drahách, ale dráhy mohou mít i eliptický tvar.

Heisenberg a Schrödinger

  • X
  • Y
  • Z

Heisenbergův-Schrödingerův model nazývají i kvantově mechanickým modelem atomu. Podle kvantové mechaniky částice nelze považovat za kuličky s přesně stanoveným místem. Realitě více odpovídá, pokud elektronový obal atomu zobrazíme jako elektronový oblak. Elektron můžeme najít s jistou pravděpodobností v jednotlivých bodech elektronového oblaku.
V atomu se nacházejí atomové dráhy a v rámci nich podvrstvy s, p, d, f charakteristického tvaru. Podle poznatků o struktuře a fungování vesmíru realitu momentálně nejlépe vystihuje tento model atomu.

Narace

Související doplňky

Elektronová konfigurace vápníku

Tato animace představuje elektronovou konfiguraci atomu vápníku.

Kovalentní vazba v molekule benzenu

V benzenu najdeme sigma vazby a delokalizované pi vazby mezi atomy uhlíku.

Struktura molekul dusíku

Animace zobrazuje strukturu molekul dusíku, jedna sigma a dvě pí vazby držící atom dohromady.

Vznik molekuly vodíku

Vodíkové atomy uvnitř molekul vodíku jsou drženy pohromadě kovalentní vazbou.

Elementární částice

Látka je tvořena kvarky a leptony, zatímco interakci zprostředkovávají bosony.

Molekula úkol I. (Vazby)

Úkoly na procvičování různých typů vazeb.

Průhlednost

Tato animace vysvětluje průhlednost a neprůhlednost, princip radiografie, respektive proč určité materiály pohlcují pouze světlo určité barvy.

Řetězová reakce

Energie uvolněná při štěpení jádra může být použita pro mírové a vojenské účely.

Fyzici, kteří změnili svět

Tito vynikající vědci měli obrovský vliv na rozvoj fyziky.

Jak funguje elektronový mikroskop?

Tato animace nám představí strukturu a fungování elektronových mikroskopů.

Laboratoř Marie Curie

Marie Curie, která získala Nobelovu cenu za fyziku a chemii, je asi nejznámější ženou v dějinách vědy.

Radioaktivita

Radioaktivní rozpad je proces rozpadu nestabilních atomových jader.

Rutherfordův experiment

Rutherfordův experiment prokázal existenci kladně nabitých atomových jader. Výsledky vedly k vypracování nového modelu atomu.

Sacharóza (řepný cukr) (C₁₂H₂₂O₁₁)

Sacharóza je bílá krystalická sloučenina sladké chuti, ve vodě rozpustná látka, běžně známá jako stolní cukr.

Vývoj nebeské mechaniky

Animace představuje dílo astronomů a fyziků, kteří změnili náš pohled na vesmír.

Působení sil

Animace nám představí jak působí síly na různé typy vozidel.

Added to your cart.