Τι καθορίζει και τις φυσικές ιδιότητες του ατόμου;
1. Αριθμός πρωτονίων (ατομικός αριθμός):
* Αυτό ορίζει το στοιχείο που ανήκει στο άτομο. Κάθε στοιχείο έχει έναν μοναδικό αριθμό πρωτονίων.
* Ο αριθμός των πρωτονίων επηρεάζει άμεσα τη χημική συμπεριφορά του ατόμου λόγω της επίδρασής του στη διαμόρφωση ηλεκτρονίων.
2. Αριθμός νετρονίων (ατομική μάζα):
* Ενώ ο αριθμός των πρωτονίων καθορίζει το στοιχείο, ο αριθμός των νετρονίων καθορίζει το συγκεκριμένο ισότοπο αυτού του στοιχείου.
* Τα ισότοπα του ίδιου στοιχείου έχουν την ίδια χημική συμπεριφορά, αλλά διαφορετικές φυσικές ιδιότητες, ειδικά μάζα και πυκνότητα.
3. Διαμόρφωση ηλεκτρονίων:
* Η διάταξη των ηλεκτρονίων σε επίπεδα ενέργειας και τροχιακά καθορίζει τον τρόπο με τον οποίο ένα άτομο αλληλεπιδρά με άλλα άτομα.
* Αυτό επηρεάζει πολλές ιδιότητες:
* Αντιδραστικότητα: Τα στοιχεία με πλήρη εξωτερικά κελύφη ηλεκτρονίων είναι λιγότερο αντιδραστικά (ευγενή αέρια), ενώ εκείνα με ελλιπή κελύφη είναι πιο αντιδραστικά.
* αγωγιμότητα: Τα ηλεκτρόνια στα εξωτερικά κελύφη είναι υπεύθυνα για ηλεκτρική και θερμική αγωγιμότητα.
* Σημεία τήξης και βρασμού: Τα ισχυρότερα αξιοθέατα μεταξύ των ατόμων λόγω διαμόρφωσης ηλεκτρονίων οδηγούν σε υψηλότερα σημεία τήξης και βρασμού.
4. Πυρηνική δύναμη:
* Η ισχυρή πυρηνική δύναμη κρατά μαζί πρωτόνια και νετρόνια στον πυρήνα.
* Η αντοχή του επηρεάζει τη σταθερότητα του πυρήνα και την ευαισθησία του ατόμου στη ραδιενεργή αποσύνθεση.
5. Μέγεθος (ατομική ακτίνα):
* Αυτή είναι η μέση απόσταση μεταξύ του πυρήνα και του εξωτερικού ηλεκτρονίου. Επηρεάζεται από τον αριθμό των κελυφών ηλεκτρονίων και τη δύναμη της έλξης μεταξύ του πυρήνα και των ηλεκτρονίων.
* Η ατομική ακτίνα επηρεάζει τις ιδιότητες όπως η πυκνότητα, η αντιδραστικότητα και ο τρόπος με τον οποίο συνδέονται τα άτομα μαζί.
6. Ενέργεια ιονισμού:
* Αυτή είναι η ενέργεια που απαιτείται για την απομάκρυνση ενός ηλεκτρονίου από ένα άτομο. Εξαρτάται από τη δύναμη της έλξης μεταξύ του πυρήνα και των εξωτερικών ηλεκτρόνων.
* Επηρεάζει την τάση ενός ατόμου να σχηματίζει θετικά ιόντα (κατιόντα).
7. Συγγένεια ηλεκτρονίων:
* Αυτή είναι η ενεργειακή αλλαγή όταν ένα ηλεκτρόνιο προστίθεται σε ένα ουδέτερο άτομο για να σχηματίσει ένα αρνητικό ιόν (ανιόν). Αντικατοπτρίζει την τάση ενός ατόμου να κερδίζει ηλεκτρόνια.
8. Ηλεκτροαρνητικότητα:
* Αυτή είναι η ικανότητα ενός ατόμου να προσελκύει ηλεκτρόνια σε χημικό δεσμό. Επηρεάζεται από τον αριθμό των πρωτονίων και την απόσταση των εξωτερικών ηλεκτρονίων από τον πυρήνα.
* Καθορίζει τον τύπο του χημικού δεσμού που σχηματίζεται (ιοντικός ή ομοιοπολικός).
Συνοπτικά, μια πολύπλοκη αλληλεπίδραση μεταξύ αυτών των παραγόντων διέπει τις φυσικές ιδιότητες ενός ατόμου. Η κατανόηση αυτών των παραγόντων μας επιτρέπει να προβλέψουμε και να εξηγήσουμε τη συμπεριφορά των ατόμων και τις ουσίες που σχηματίζουν.