В Химия. Учеб. пособие

-12-

СТРОЕНИЕ АТОМА И ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ЭЛЕМЕНТОВ Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА

Открытие явления радиоактивности А. Беккерелем в 1896 г., электрона Дж. Дж. Томсоном в 1897 г. и последующие исследования поставили вопрос о сложном строении атома.

Модели строения атома

Опыты Э. Резерфорда – рассеивание потока α-частиц (ядра гелия) при прохождении через золотую фольгу, доказавшие существование ядра в ато­ме, позволили ему предложить планетарную модель строения атома:

1. Атом состоит из положительно заряженного ядра и отрицательно за­ряженной оболочки, образованной вращающимися вокруг ядра электронами.

2. Ядро имеет малый размер и содержит практически всю массу атома.

3. Число электронов в атоме равно положительному заряду ядра.
Диаметр электронной оболочки атома – около 10^–8 см. Диаметр ядра –

около 10^–12–13 см. Атом электронейтрален: суммарный заряд электронов в атоме равен заряду его ядра, который численно равен порядковому номеру элемента в периодической системе (Г. Мозли).

Эта модель строения атома объясняла многие свойства атома. Вместе с тем она имела и ряд противоречий:

1. Вращающийся вокруг ядра электрон должен потерять свою энергию и упасть на него, т. е. атом должен быть неустойчив. На самом деле он устойчив.

2. Движущийся электрон, непрерывно теряющий свою энергию в про­цессе движения, должен давать сплошные атомные спектры излучения. На самом деле спектры являются линейчатыми или дискретными, т. е. состоят из отдельных полос.

Таким образом, модель Э. Резерфорда оказалась во многом несостоя­тельной, однако при всем этом она была положена в основу современной мо­дели строения атома.

Противоречия планетарной модели строения атома Резерфорда были объяснены Н. Бором в 1913 г. Они базировались на квантовой теории света, предложенной М. Планком в 1890 г., и на законах классической механики, а именно:

на постулате М. Планка – лучистая энергия испускается или поглоща­ется телами дискретно, т. е. отдельными порциями – квантами;

на принципе А. Эйнштейна (1905 г.) – световая энергия существует только в форме квантов (фотонов).

Эти представления, а также установленный факт дискретности энергии электрона в атоме (Дж. Франк, Г. Герц, 1912 г.) позволили Н. Бору предло­жить свою модель атома, получившую название квантовой модели строе­ния атома:

1. В центре атома находится положительно заряженное ядро.

В Химия. Учеб. пособие

-13-

СТРОЕНИЕ АТОМА И ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ЭЛЕМЕНТОВ Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА