Атомын бүтэц

Орчин үеийн төсөөллөөр атом бол нэмэх цэнэгтэй цөм ба түүнийг тойрон эргэх электронуудын үүсгэх электрон бүрхүүл хоёроос тогтсон нарийн нийлмэл бүтэцтэй систем юм.

Атомын цөм

Атомын цөм нь нэмэх цэнэгтэй протон ба цахилгаан саармаг нейтрон хэмээх нуклонуудаас бүрдэнэ. Протон ба нейтронууд нь устөрөгчийн атом масстай ойролцоо масстай байна. Протоныг Р¹₁ , нейтроныг N¹₀ гэж тэмдэглэнэ. Атом дахь протон /Z/ ба нейтроны тоо /n/ нийлбэр нь тухайн атомын массын тоо /A/буюу атом масстай тэнцүү. А=Z+N

Үелэх системийн дэс дугаар нь түүний атом дахь протоны тоо ба электроны тоог заах бөгөөд харин атом массын холбогдол нь тухайн элементийн байгальд орших изотопуудын тархалт ба массын тоонуудыг тооцож олсон дундаж холбогдол байна.

Нэг элементийн изотопууд нь цөмийн цэнэгээрээ ижил, нейтроны тоогоороо ялгаатай байна.

Массын тоогоор ижил боловч цөмийн цэнэгээрээ ялгаатай атомуудыг изобар гэнэ. Жишээ нь: Н⁺, Н^- гэх мэт ионууд юм.

Атом электрон бүрхүүлийн бүтэц

Атомын цөмийг тойрон эргэж буй хасах цэнэгтэй электронуудын орших орон зайг бүхэлд нь электрон үүл гэнэ. Электрон бүрхүүл нь тодорхой энергийн түвшингүүд, энергийн түвшингүүд нь энергийн дэд түвшин буюу тодорхой хэлбэр дурстэй электрон үүлүүдээс тус тус бүрдэнэ. Электрон үүлүүд нь орон зайд тодорхой чиглэл үүсгэж байрлана.

Квантийн тоонууд: Атом дахь электроны орших байдал нь 4 квантын тоогоор тодорхойлогдоно.

1. Гол квантын тоо/N/: Эектроны ерөнхий түвшингийн энерги буюу электроны давхрааны хэмжээг илэрхийлнэ. Энэ тоо 1,2,3,4 гэх мэт бүхэл тоон утга авах бөгөөд эдгээр утга бүр нь тухайн электроны давхрааны дугаар буюу үелэх системийн үеийн дугаартай тохирно. Нол квантын тоогоор ижил электронууд нэг энергийн түвшинд орших ба нэг энергит түвшинд байх эоектроны дээд тоогN=2n² томъёогоор олно.

2. Туслах буюу орбиталь квантын тоо/L/: Электроны дэд түвшиний энергийн хэмжээ, электрон үүлүүдийн хэлбэр дүрсийг илэрхийлнэ. Энэ тоо тэгээс эхлээд /n-1/ гэсэн бүхэл тоон утга авна. 0-S, 1-P, 2-D, 3-F, 4-G, 5-H S-орбиталь нь бөмбөрцөг, Р-гантель, D-цэцгийн дэлбээ маягийн хэлбэр дүрстэй байна. Энергий дэд түвшин бүрд байх электроны тоог 2(2L+1) гэсэн томёогоор олно.

3. Соронзон квантын тоо/m_L/: Электрон үүлүүд буюу орбиталиудын орон зайн байрлалыг заана. Энэ тоо орбиталь квантын тооноос хамаарсан утга авах бөгөөд L=0 үед m_L=0, L=1 үед – 1, 0, +1 гэх мэт тоон утгуудтай байна. Энэ нь S орбиталь орон зайд нэг, P орбиталь орон зайд гурван байрлатай болохыг зааж байна. 

4. Спины квантын тоо: Электрон тэнхлэгээрээ эргэх хувийн эргэлтийг заана. Электрон тэнхлэгээрээ эргэхдээ нар зөв, эсвэл нар буруу эргэх боломжтой. Иймд спины квантын +1/2, -1/2 гэсэн тоо авна.

Атомын орбиталь төлөв байдал: Квантын тоонуудын багц утгаар тодорхойлдог атом дахь электроны орших байдлыг атомын орбиьалийн төлөв байдал гэдэг.