چرا از مدل گلوله و میله برای نشان دادن اتم استفاده میشود

توپ و چوب مدل (به انگلیسی: Ball-and-stick model) روشی برای نمایش سه بعدی مولکول ها است که در آن از توپ هایی با رنگ های مختلف به عنوان اتم و میله ها به عنوان پیوند بین اتم ها استفاده می شود. مزیت مهم این روش که آن را از نظر آموزشی اهمیت می دهد، نشان دادن تعداد پیوندها و موقعیت اتم ها نسبت به یکدیگر در فضا است. در عوض، شکل مولکول ها در این روش کمی با شکل واقعی آن متفاوت است. از جمله آنها اندازه اغراق آمیز پیوندها در مقایسه با اندازه اتم ها است.

مدل گلوله و میله مولکول پرولین

آخرین به‌روزرسانی:
۲۵ دی ۱۴۰۱

زمان مطالعه:
۶ دقیقه

فرمول شیمیایی روشی برای بیان نسبت اتمی یک ماده یا مولکول شیمیایی خاص است. در فرمول شیمیایی، نمادهای عنصر، اعداد و سایر نمادها مانند پرانتز، خط تیره، براکت مربع و غیره. استفاده می شود. فرمول شیمیایی با نام شیمیایی یک ماده متفاوت است و حاوی حروف یا عبارات معنی دار نیست. اگرچه یک فرمول شیمیایی می تواند برخی از ساختارهای شیمیایی ساده را بیان کند، اما نمی تواند به عنوان یک فرمول ساختاری عمل کند. به عبارت دیگر، فرمول های شیمیایی تنها زمانی می توانند ساختار یک ماده را بیان کنند که آن ماده یا مولکول شیمیایی ساختار ساده ای داشته باشد.

فهرست مطالب این نوشته

از فرمول شیمیایی استفاده کنید

ساده ترین نوع فرمول شیمیایی به “فرمول تجربی” معروف است. این فرمول برای بیان نسبت های عددی اتم ها در هر نمونه استفاده می شود. فرمول های مولکولی تعداد هر اتم در یک مولکول را با ساده ترین نسبت بیان می کنند و حاوی اطلاعات ساختاری مولکول نیستند. به عنوان مثال، فرمول تجربی گلوکز $$CH_2O$$ نوشته شده است، که نشان دهنده وجود دو اتم هیدروژن در مقابل اتم های کربن و اکسیژن است، اما فرمول مولکولی آن $$C_6H_{12} O_ 6 $$ است. به عبارت دیگر در هر مولکول گلوکز 6 اتم اکسیژن، 12 اتم هیدروژن و 6 اتم کربن خواهیم داشت.

در برخی موارد، نوشتن فرمول شیمیایی با در نظر گرفتن نوع پیوندهای شیمیایی موجود در مولکول و ساختار آن پیچیده می شود. معمولا از این روش برای بیان “فرمول متراکم” استفاده می شود. نمونه ای از این فرمول تراکم را می توان در مولکول اتانول به صورت $$CH_3-CH_2-OH$$ یا $$CH_3CH_2OH$$ مشاهده کرد. در هر صورت، فرمول تراکم محدودیت هایی نیز در رابطه با نمایش روابط پیوند پیچیده دارد، از جمله اتم هایی که با 4 اتم یا بیشتر پیوند ایجاد می کنند.

ساختار اتانول

فرمول شیمیایی در واکنش

از فرمول های شیمیایی می توان برای بیان واکنش های شیمیایی یا تغییرات فیزیکی و شیمیایی خاص مانند انحلال یونی ترکیبات در محلول ها استفاده کرد. اگرچه نمی توان از فرمول های شیمیایی برای بیان ساختار مولکول ها استفاده کرد، اما برای بیان تعداد و نوع بار اتم ها در یک واکنش شیمیایی بسیار مناسب هستند. در نتیجه می توان از این نوع فرمول ها برای ایجاد تعادل در واکنش های شیمیایی و حل مسائل مربوط به آن استفاده کرد.

از فرمول های مولکولی متراکم می توان برای بیان ترکیبات یونی استفاده کرد زیرا این ترکیبات مولکول های پیوسته نیستند بلکه به صورت “خوشه” با پیوندهای کووالانسی وجود دارند. در واقع این نوع یون های چند اتمی به صورت گروهی از اتم ها با بار کلی هستند که از نمونه های آن می توان به یون «سولفات» $$([SO _ 4]^ {2- })$$ اشاره کرد. .

همانطور که این مثال نشان می دهد، ترکیبات یونی ترکیبات چند اتمی را به گونه ای نشان می دهند که از سایر ترکیبات متمایز است. به عنوان مثال، ترکیب هگزا اکسید کلر دارای فرمول تجربی $$ClO_3$$ و فرمول مولکولی $$Cl_2O_6$$ است. برای نمایش این ماده به صورت مایع یا جامد از شکل صحیح تر $$( [Cl O _ 2]^+ [C l O _ 4 ]^ – )$$ استفاده می کنیم که نشان می دهد این ترکیب، یون های $$ [ C l O _ 4 ]^ -$$ و $$[Cl O _ 2]^+$$ گنجانده شده است.

ساختار دی‌کلرین هگزاکسید

انواع فرمول های شیمیایی

همانطور که در مقدمه گفته شد در شیمی از فرمول های مختلفی از جمله فرمول های تجربی، مولکولی و تراکمی استفاده می شود که در ادامه توضیح داده خواهد شد.

فرمول شیمیایی تجربی

در شیمی، فرمول تجربی یک ماده شیمیایی بیان ساده ای از نسبت عناصر یا اتم ها به یکدیگر در یک ترکیب شیمیایی است. از فرمول تجربی می توان برای نشان دادن ترکیبات یونی مانند $$CaCl_2$$ و ماکرومولکول هایی مانند $$SiO_2$$ استفاده کرد. فرمول تجربی توضیحی در مورد ساختار، تعداد واقعی اتم ها در ترکیبات و حالت ایزومر نمی دهد. اصطلاح “تجربی” به فرآیند “تحلیل عنصری” اشاره دارد. این فرآیند روشی از شیمی تجزیه (شیمی تجزیه) است که به وسیله آن درصد نسبی ترکیبات عنصری یک ماده شیمیایی خالص به دست می آید.

برای مثال، فرمول مولکولی هگزان $$C_6H_{14}$$ است. این فرمول نشان می دهد که هگزان دارای طول زنجیره ای 6 اتم کربن و 14 اتم اکسیژن است. اما فرمول تجربی هگزان با $$C_3H_{7}$$ نشان داده شده است. به طور مشابه، فرمول تجربی پراکسید هیدروژن $$HO$$ و فرمول مولکولی آن $$H_2O_2$$ است. فرمول تجربی فرمالدئید و اسید استیک با $$CH_2O$$ نشان داده شده است. البته فرمول مولکولی فرمالدئید همان فرمول تجربی آن است.

ساختار و مدل فرمالدهید

فرمول شیمیایی مولکولی

فرمول مولکولی تعداد اتم های هر مولکول را نشان می دهد. اگر یک مولکول دارای یک اتم در ساختار خود باشد، صرف نظر از تعداد اتم های دیگر در این مولکول، فرمول های تجربی و مولکولی آن به همین صورت ارائه می شود. به عنوان مثال، فرمول مولکولی و تجربی آب H 2 O است. فرمول مولکولی اطلاعات بیشتری در مورد خود مولکول می دهد، اما اجرای آن دشوارتر خواهد بود.

تراکم و فرمول شیمیایی ساختاری

نحوه اتصال اتم ها در یک مولکول تأثیر زیادی بر خواص شیمیایی و فیزیکی آن دارد. اگر دو مولکول با تعداد اتم یکسان به طور متفاوتی پیوند شوند، خواص فیزیکی و شیمیایی متفاوتی خواهند داشت. در چنین شرایطی می توان از فرمول ساختاری استفاده کرد. فرمول ساختاری نشان می دهد که چگونه هر اتم به اتم دیگر پیوند می خورد. به طور معمول با استفاده از فرمول ساختاری می توان شکل تقریبی مولکول را نیز تشخیص داد.

فرمول ساختاری ویتامین B12

فرمول تراکم نوع اتم ها و آرایش فضایی پیوندهای آنها را مشخص می کند. البته این فرمول اطلاعاتی در مورد ایزومری مولکول ارائه نمی دهد. به عنوان مثال، اتان در ساختار خود حاوی دو اتم کربن است که توسط یک پیوند به یکدیگر متصل هستند و فرمول شیمیایی آن $CH_3CH_3$$ است.

در رابطه با اتیلن، یک پیوند دوگانه بین کربن ها وجود دارد که فرمول شیمیایی آن را می توان با $$CH_2CH_2$$ نشان داد، اما در این مورد پیوند دوگانه مشخص نیست. بنابراین می توان آن را به صورت $$H_2C=CH_2$$ نمایش داد. پیوند سه گانه با سه خط به شکل $$H C equiv CH$$ نشان داده می شود.

مدل گلوله و میله اتان

گروه‌های عاملی

برای نشان دادن مولکول هایی با چند گروه عملکردی یکسان، می توان از پرانتز استفاده کرد و گروه تکرار شونده را درون آن قرار داد. برای مثال، ایزوبوتان با $$(CH_3)CH$$ نشان داده می شود. این فرمول متراکم یک اتم کربن مرکزی با پیوند هیدروژنی را نشان می دهد که به سه گروه $$(CH_3)$$ متصل است. اگر از همین فرمول استفاده کنیم و با همان تعداد اتم، یعنی 4 اتم کربن و 10 اتم هیدروژن، یک مولکول زنجیره مستقیم بسازیم، مولکول “بوتان عادی” (n- بوتان) به دست می آید که فرمول آن به شرح زیر خواهد بود:

$$mathrm { CH } _ { 3 } mathrm { CH } _ { 2 } mathrm { CH } _ { 2 } mathrm { CH } _ { 3 }$$

قانون نسبت های معین

در یک ترکیب شیمیایی، نسبت عناصر تشکیل دهنده همیشه یکسان است. این امر به «قانون ترکیب معین» معروف است. این قانون بیان می کند که تمام نمونه های یک ترکیب شیمیایی خاص همه از عناصر به نسبت یکسان تشکیل شده اند. به عنوان مثال، هر مولکول آب همیشه از یک اتم اکسیژن و دو اتم هیدروژن تشکیل شده است.

ایزوتوپ ها

ایزوتوپ های مختلف را می توان با یک پیشوند فوق نویس نشان داد. برای مثال، یون فسفات حاوی فسفر رادیواکتیو با $$left[ ^ { 32 } P O _ { 4 } right] ^ { 3 – }$$ نشان داده می شود.

اتم های به دام افتاده

نماد $$@$$ در یک فرمول شیمیایی نشان دهنده اتم ها یا مولکول هایی است که در داخل یک ساختار قفس مانند به دام افتاده اند اما از نظر شیمیایی پیوند ندارند. به عنوان مثال، “Buckminsterfullerene” (Buckminsterfullerene)، که یک آلوتروپ است، با $$M@C_{60}$$ نشان داده می شود. به عبارت دیگر در این ساختار عنصر M در داخل شبکه کربن قرار دارد. در مثالی دیگر، می‌توانیم به یون $$[As @ Ni_{12}As_{20}]^{3-}$$ اشاره کنیم، جایی که اتم $$As$$ در بین 32 اتم دیگر به دام افتاده است.

فولرن با فرمول $$MC_{60}$$

ترکیبات غیر استوکیومتری

در فرمول شیمیایی، معمولاً از اعداد صحیح برای نشان دادن عناصر استفاده می شود. اما گروهی از ترکیبات به نام “ترکیبات غیر استوکیومتری” وجود دارد که نمی توان آنها را با اعداد کامل نشان داد. در این راستا معمولا از اعداد اعشاری استفاده می شود مانند $$Fe _ {0.95} O$$ یا ترکیب مورد نظر شامل یک متغیر است و در این حالت به صورت حروف انگلیسی نمایش داده می شود به این صورت که: $$ Fe _ {1- x} O$$

شکل کلی ترکیبات آلی

ترکیبات آلی شامل سری هومولوگ است. این سری ها در واقع شامل یک فرمول کلی هستند که می توان از آن برای نشان دادن فرمول های کلی ترکیبات آلی استفاده کرد. به عنوان مثال، الکل ها با فرمول کلی زیر نشان داده می شوند:

$$mathrm { C } _ { n } mathrm { H } _ { ( 2 n + 1 ) } mathrm { OH } (n geq 1 )$$

بنابراین، برای مقادیر $$n$$ از 1 تا 4، می توان همولوگ متانول، اتانول، پروپانول و بوتانول را تعیین کرد.

نمایش ترکیبات به روش هیل

روش نوشتن “Hill System” برای نوشتن فرمول های تجربی، مولکولی و همچنین اجزای فرمول های تراکم استفاده می شود. در روش هیل ابتدا تعداد اتم های کربن و سپس هیدروژن و سپس سایر عناصر یک ترکیب به ترتیب حروف الفبا آورده می شود. اگر ترکیب مورد نظر حاوی اتم کربن نیست، تمام عناصر حتی هیدروژن را به ترتیب حروف الفبا بنویسید. این روش در سال 1900 توسط “Edwin A. Hill” ابداع شد و به معروف ترین روش نمایش مواد شیمیایی تبدیل شده است. مواد شیمیایی زیر با استفاده از روش هیل نوشته و مرتب شده اند. به مثال آخر بیشتر دقت کنید:

$$Br I$$

$$C Cl _ 4$$

$$C H _ 3 I $$

$$C _ 2 H _ 5 B r $$

$$H_2O_4S$$

اگر این مقاله برای شما مفید بود، آموزش های زیر نیز توصیه می شود:

^^

منابع:

Wikipedia

سهیل بحر کاظمی (+)

«سهیل بحرکاظمی» دانش‌آموخته کارشناسی ارشد رشته مهندسی نفت از دانشگاه علوم و تحقیقات تهران است. به عکاسی و شیمی آلی علاقه دارد و تا امروز تولید مطالب متنوعی از مجله فرادرس را در حوزه‌های شیمی، هنر و بازاریابی به عهده داشته است. او اکنون به عنوان دبیر ارشد مجله علمی-آموزشی فرادرس فعالیت می‌کند.

مطالب مرتبط

برچسب‌ها

نظریه اتمی سنگ بنای شیمی جدید است درک ساختار اتمی و روش‌های برهمکنش اتم‌ها در قلب درک شیمی است.

برای چندین دهه، پیشرفت در شیمی معدنی تنها در چارچوب جدول تناوبی انجام شد، زمانی که دانش دقیقی از ساختار اتم وجود نداشت. تا اینکه رادرفورد ابتدا اتم هسته ای را پیشنهاد کرد، سپس دانشمندانی مانند بور، سامرفلد و شرودینگر راه را برای درک بهتر ساختار اتم هموار کردند.

پس بهتر است قبل از انجام هر کاری اطلاعات بیشتری در مورد ساختار اتم به دست آورید.

اتم کوچکترین مقدار یک عنصر شیمیایی است که ویژگی های آن عنصر را تعیین می کند. می دانیم که خود اتم از اجزای کوچک تری (الکترون ها، پروتون ها، نوترون ها) تشکیل شده است، اما دوباره اتم به عنوان یک بلوک ساختمانی، عنصر را می شناسیم زیرا اگر مثلاً اتم را به قطعات کوچکتر تبدیل کنیم و یک عدد را اضافه یا کم کنیم. پروتون به آن، اتم تغییر می کند و اتم عنصر دیگری می شود.

حتی می‌توانیم یک اتم را این‌طور تعریف کنیم: اتم کوچک‌ترین مقدار یک عنصر است، برای مثال، کوچک‌ترین مقداری که می‌توانیم از یک اتم آهن داشته باشیم 1 اتم است. ابعاد یک اتم آنقدر کوچک است که در حد آنگستروم است. به عنوان مثال، اندازه نقطه تایپ شده در انتهای این جمله را می توان با جمع آوری یک میلیارد اتم پر کرد. در مدل اتمی بور، شعاع اتم هیدروژن 0.5 آنگستروم بود.

برای برچسب گذاری اتم ها، از همان اختصاراتی که برای عناصر استفاده می شود استفاده می کنیم. به عنوان مثال، از حرف C برای نشان دادن عنصر کربن و یک اتم کربن استفاده می شود.

الکترون

در پایان قرن نوزدهم مشخص شد که خود اتم نیز می تواند از ذرات کوچکتری تشکیل شده باشد.آزمایشات با الکتریسیته باعث این تغییر دیدگاه شد.

در سال 1807-1808 پس از میلاد، همفری دیوی پنج عنصر (پتاسیم، سدیم، کلسیم، استرانسیم و باریم) را با استفاده از جریان الکتریکی برای تجزیه اشیاء کشف کرد. این کشف بزرگ باعث شد تا دیوی نیروی گرانشی را که عناصر را کنار هم نگه می دارد تصور کند. در اجسام، ماهیت الکتریکی دارد.

در سال های 1832-1833 پس از میلاد، مایکل فارادی شروع به انجام آزمایش های مهم در الکترولیز شیمیایی کرد، فرآیندهایی که در آن ترکیبات توسط جریان الکتریکی تجزیه می شوند. فارادی رابطه بین مقدار الکتریسیته مصرفی و مقدار ترکیب تجزیه شده را مطالعه کرد و قوانین الکترولیز شیمیایی را به دست آورد. در سال 1874، جورج استونی بر اساس قوانین فارادی پیشنهاد کرد که واحدهای بار الکتریکی به اتم ها بستگی دارند و در سال 1891 پیشنهاد کرد که این واحدها الکترون نامیده شوند.

پروتون

بهتر است ابتدا در مورد لوله اشعه کاتدی صحبت کنیم. لوله اشعه کاتدی یک لوله شیشه ای است که تقریباً تمام هوای داخل آن با استفاده از پمپ خلاء خارج می شود. یک تکه فلز به دو سر این لوله تعبیه شده است که به آن الکترود می گویند. هنگامی که ولتاژ بسیار بالایی بین این دو الکترود اعمال می شود، پرتوها از الکترود منفی (کاتد) به الکترود مثبت (آند) جریان می یابند. از این رو به آنها پرتوهای کاتدی می گویند. این پرتوها در اثر برخورد با یک ماده فلورسنت نور سبز ایجاد می کنند.

اگر یک یا چند الکترون از یک اتم یا مولکول خنثی جدا شود، باقیمانده دارای بار مثبتی برابر با بار کل الکترون های جدا شده از آن اتم یا مولکول خواهد بود. اگر دو الکترون از یک اتم نئون (نماد، Ne) جدا شوند، یک یون Ne +2 به همراه این ذرات مثبت (یون‌های مثبت) در نتیجه جدا شدن الکترون از اتم‌ها یا مولکول‌های موجود در اتم تولید می‌شود. گاز داخل لوله تخلیه الکتریکی در اثر برخورد با پرتو کاتدی تشکیل می شود. این ذرات مثبت به سمت الکترود منفی می روند. اگر سوراخ هایی در الکترود وجود داشته باشد، یون های مثبت از آنها عبور می کنند. الکترون های پرتوی کاتدی، چون بار منفی دارند، در جهت مخالف (یعنی به سمت الکترود مثبت) حرکت می کنند.

جریان یون های مثبت که اولین بار توسط گلدشتاین در سال 1886 مشاهده شد، به عنوان پرتو مثبت شناخته می شود. انحراف پرتوهای مثبت در میدان الکتریکی و مغناطیسی توسط ویلهلم وین (1898 پس از میلاد) و تامسون (1906 پس از میلاد) مورد مطالعه قرار گرفت. مقادیر q/m با استفاده از همان روش مورد استفاده در مطالعه پرتوهای کاتدی تعیین شد. هنگام استفاده از گازهای مختلف در لوله تخلیه، یون های مثبت متفاوتی به دست آمد. اگر از گاز هیدروژن استفاده شود، ذره مثبت حاصل کوچکترین جرم (یعنی بالاترین نسبت q/m) را خواهد داشت. این ذرات امروزه پروتون نامیده می شوند و جزء ساختاری اصلی همه اتم ها هستند.

پروتون ها دارای یک واحد بار مثبت (e+) هستند که برابر با بار الکترون اما دارای علامت مخالف است. جرم پروتون 1836 برابر جرم یک الکترون است. تعداد پروتون های یک اتم نوع اتم را تعیین می کند.

نوترون

از آنجایی که اتم ها از نظر الکتریکی خنثی هستند، تعداد الکترون ها و پروتون ها در هر اتم باید برابر باشد. در سال 1932، جیمز چادویک نتایج تحقیقات خود را در مورد وجود نوترون منتشر کرد. او توانست جرم نوترون را با استفاده از داده های به دست آمده از واکنش های هسته ای خاصی که در آن نوترون تولید می شد محاسبه کند. چادویک با در نظر گرفتن جرم و انرژی تمام ذراتی که در این واکنش ها تولید و مصرف می شود، جرم نوترون را به دست آورد که کمی بیشتر از جرم پروتون است.تعداد نوترون ها ایزوتوپ عنصر را تعیین می کند.

مدل های اتمی ارائه شده است

پس از کشف الکترون و پروتون، ارائه مدلی برای اتم مهمترین مشکل دانشمندان در نظر گرفته شد.

مدل اتمی دموکریتوس

در سال 500 قبل از میلاد، دموکریتوس اولین تحقیق در مورد اتم را انجام داد. رویکرد اصلی او در جهت تحقیق در رابطه با اتم بود، نام اتم را نیز به معنای تقسیم ناپذیر انتخاب کرد. او بر این عقیده بود که:

* ماده دارای ساختار ذره ای است، یعنی از ذرات بسیار ریز تشکیل شده است که خود آنها را می توان غیرقابل تقسیم توصیف کرد.

* اتم های مواد مختلف شکل های متفاوتی دارند. مثلاً مواد تیز و تلخ یا ترش دارای اتم هایی با لبه های تیز به شکل مثلث هستند یا مواد شیرین و شیرین دایره ای شکل دارند. (البته در کامنت های بعدی این موضوع کاملا رد شده است)

مدل اتمی دالتون

نظریه اتمی دالتون: جان دالتون نظریه اتمی خود را با انجام آزمایش هایی در هفت پاراگراف بیان کرد.

* ماده از ذرات تقسیم ناپذیری به نام اتم تشکیل شده است.

* همه اتم های یک عنصر شبیه یکدیگر هستند.

اتم ها نه ایجاد می شوند و نه از بین می روند.

* همه اتم های یک عنصر دارای جرم و خواص شیمیایی یکسان هستند.

* اتم های عناصر مختلف به هم می پیوندند و مولکول ایجاد می کنند.

* در هر مولکول یک ماده مرکب خاص، نوع و تعداد نسبی اتم های تشکیل دهنده آن همیشه یکسان است.

*واکنش‌های شیمیایی شامل حرکت اتم‌ها به اطراف یا تغییر نحوه اتصال آنها است.

نظریه های دالتون دارای ایرادات و ایراداتی است، اما شروع مهمی بود. چیزهایی که نظریه دالتون نتوانست توضیح دهد:

* پدیده الکترولیز (الکترولیز) و نتایج مربوط به آن

* پیوند یونی – تفاوت بین یون و اتم خنثی

* اشعه کاتدی

* رادیواکتیویته و واکنش هسته ای

* مفهوم ظرفیت در عناصر مختلف

* پدیده ایزوتوپی

بخش اول نظریه دالتون توسط فیلسوف یونانی (دموکریتوس) تأیید شد.

نظریه دالتون از سه بخش اصلی (قانون بقای جرم – قانون نسبت های معین – قانون نسبت های چندگانه) تشکیل شده است.

مطالعه اتم ها و ذرات کوچکتر فقط به صورت غیر مستقیم و از روی رفتار (خواص) امکان پذیر است.

اولین ذره زیر اتمی شناخته شده الکترون است. مواردی که منجر به کشف و شناخت الکترون شد:

*الکتریسیته ساکن یا اصطکاکی

* پدیده الکترولیز (الکترولیز)

* اشعه کاتدی

* پدیده تشعشع

مدل اتمی جوزف تامسون

مدل اتمی تامسون (کیک کشمشی مدل هندوانه)

*الکترون های دارای بار منفی در فضای ابری با بار مثبت پراکنده می شوند.

* اتم به طور کلی خنثی است. مقدار بار مثبت برابر با بار منفی است.

* این ابر کروی مثبت جرم ندارد و جرم اتم به تعداد الکترون ها بستگی دارد.

* جرم بزرگ یک اتم از حضور تعداد زیادی الکترون در آن حاصل می شود.

مدل اتمی ارنست رادرفورد

رادرفورد با بمباران ورقه نازک طلا با ذرات آلفای پرانرژی توانست نحوه قرارگیری الکترون ها و پروتون ها در اتم و همچنین وجود هسته در آن را کشف کند. این مدل به مدل اتمی منظومه شمسی معروف است.

*هر اتم دارای یک هسته کوچک است که بیشتر جرم اتم در آن قرار دارد.

هسته اتم دارای بار الکتریکی مثبت است.

حجم هسته در مقایسه با حجم اتم بسیار کم است زیرا بیشتر حجم اتم فضای خالی است.

هسته یک اتم توسط الکترون احاطه شده است.

مدل اتمی نیلز بور

او یکی از محققین موفق در این راه بود، با وجود اینکه مدلش اشتباه بود، اما هنوز در بسیاری از جاها مانند انرژی اتمی استفاده می شود.

*اتم دارای یک هسته کوچک اما سنگین با بار مثبت است.

* هسته اتم در حجم کمی است که الکترون ها در مدارهایی مانند منظومه شمسی به دور آن می چرخند.

اطلاعات جدید اضافه شد:

او همچنین معتقد بود که الکترون ها به طور دائم در مدارهای اطراف هسته اتم گردش می کنند و این نظریه علاوه بر اطلاعات ناکافی

در رابطه با ساختار اتم مفید است، منظور از ناقص بودن این است که شکل الکترون ها به طور ناقص رسم شده اند، در حالی که امروزه می دانیم

نظریه جامع تری به نام مدل لایه ارائه شده است.

مدل سامرفلد

سامرفلد علاوه بر مسیر دایره ای، مسیرهای بیضی شکلی را نیز برای حرکت الکترون به دور هسته در نظر گرفت. این نظریه سامرفلد تعدد خطوط طیفی را توجیه می کند. زیرا سامرفلد کشف کرد که بین مدارهای فرعی دایره ای و بیضوی تفاوت جزئی در انرژی وجود دارد که باعث می شود به جای یک خط طیفی، چندین خط طیفی نزدیک به هم ظاهر شوند. او تکانه زاویه ای الکترون ها را عدد کوانتومی مداری (l) نامید و رابطه آن با عدد کوانتومی اصلی (n) به صورت زیر است: … و l=1،2،3.

مدل اتمی شرودینگر (لایه)

این یک مدل اتمی است که امروزه پذیرفته شده است، اما مدل اتمی بور هنوز برای نشان دادن اتم (در بین مردم عادی) استفاده می شود. در این مدل مانند مدل بور، هسته که اکثریت جرم اتم را تشکیل می دهد، در مرکز اتم قرار دارد و الکترون هایی با انرژی های مختلف در اطراف هسته در گردش هستند. با این تفاوت که در این مدل الکترون ها به صورت ابری به نام ابر الکترونی در اطراف هسته اتم و در فضای بسیار بزرگی که قطر آن 10000 برابر قطر هسته اتم است حرکت می کنند.

امروزه می دانیم که اتم از ذرات کوچکتری تشکیل شده است.پروتونها،نوترونها و الکترونها ذرات تشکیل دهنده ی اتم هستند .