Vsebina
Element natrij je v skupini alkalnih kovin periodične tabele. Vsebuje približno 2,8 odstotka Zemljine skorje. Natrij je po videzu mehka srebrno-bela kovina. Njegova atomska formula je Na. Ustvarjanje 3D modela natrijevega atoma omogoča interaktivno izkušnjo, ki je hkrati vpogledna in poučna.
Osnovne informacije
Tridimenzionalni modeli so vizualizirane replike, kako bi lahko izgledala atomska struktura elementa. Temeljijo na Bohrovem modelu atoma. Danski fizik Niels Bohr (1885-1962) je prvi zasnoval ilustracijo atoma planetarnega modela. Bohrov model v bistvu deli atom na elektronski oblak in jedro. Jedro vsebuje protone in nevtrone. Oblak elektronov je tam, kjer lahko najdemo elektrone. Elektroni se vrtijo okoli atomskega jedra v stabilnih orbitah ali lupinah. Čeprav je Borov model skozi leta doživel številne spremembe, se njegova osnovna načela še vedno upoštevajo pri poučevanju osnov atomske zgradbe. Zaradi tega se Bohrov model uporablja za ponazoritev, kako zasnovati 3D model natrijevega atoma.
Nasveti
Sestavite potrebne materiale. Sem spadajo umetne in obrtne bombažne kroglice različnih odtenkov, ki predstavljajo elektrone, protone in nevtrone. Protoni in nevtroni so po velikosti enaki, elektroni pa so manjši tako od protonov kot nevtronov. Zato izberite primerne bombažne kroglice primerne velikosti, da simulirate razlike v velikosti. Kar zadeva "lupine" elektronskega oblaka, jih lahko razrežemo s škarjami iz kartona ali debele posterice. Podobno se prepričajte, da ima pri roki vrvico. Z vrvico zavežite elektronske lupine v koncentričnih krogih, da simulirate orbite okoli jedra. Glue pritrdi obrtne bombažne kroglice na ustrezne regije.
Na periodični tabeli poiščite natrij, da določite njegovo atomsko številko. Atomska številka elementa bo namignila na število protonov in število elektronov, ki jih ima. Ne pozabite, da ima stabilen, nevtralen atom enako število elektronov kot protoni. Posledično natrijevo atomsko število 11 pomeni, da ima enako število 11 protonov in 11 elektronov.
Poiščite število nevtronov, ki jih ima natrij, tako da najprej pogledate njegovo atomsko maso na periodični tabeli. Natrij ima atomsko maso približno 23. To pomeni, da ima njegovo jedro 12 nevtronov, od 23 minus 11 protonov pa 12 nevtronov. Zdaj, ko ste določili število protonov in nevtronov, se odločite za ustvarjanje jedra 11 protonov rumene barve in 12 nevtronov zelene barve, kot je prikazano na fotografiji.
Izdelajte elektronske lupine, ki obkrožajo jedro natrijevega atoma. V kemiji in atomski fiziki elektronske lupine ustrezajo glavnim nivojem energije, kjer elektroni krožijo okoli atomskega jedra. Poleg tega je vsaka od teh lupin zasedena s fiksnim številom elektronov. Splošno pravilo je, da lahko nth lupina zadrži do 2 (n-kvadrat) elektrona. Tako prva lupina, ki je najbolj notranja lupina, zadrži največ dva elektrona. Nato druga lupina zadrži največ osem elektronov. Sledi tretja lupina, ki ima največ 18 elektronov. Ker ima natrij 11 elektronov, bo njegova prva lupina v celoti zasedla dva elektrona. Sledi njegova druga lupina, ki jo v celoti zaseda osem elektronov, s čimer ima tretjo lupino samo en elektron, kot je prikazano na sliki.