Sådan laver du en 3D-model af Sodium

Elementet natrium er i alkalimetalgruppen i det periodiske bord. Den omfatter ca. 2,8 procent af jordskorpen. I udseende er natrium et blødt sølvfarvet-hvidt metal. Dens atomformel er Na. Oprettelse af en 3D-model af natriumatomet giver en interaktiv, praktisk oplevelse, der er både indsigtsfuld og informativ.

Baggrundsinformation

Tredimensionelle modeller visualiseres som replikaer af, hvad et elements atomstruktur kan ligner. De er baseret på atomets Bohr-model. Den danske fysiker Niels Bohr (1885-1962) var den første til at konceptualisere planetens modelillustration af atomet. Bohr-modellen fordeler i det væsentlige atomet i en elektronmoln og en kerne. Kernen indeholder protonerne og neutronerne. Elektronen skyen er hvor elektronerne kan findes. Elektroner drejer rundt om atomkernen i stabile baner eller skaller. Mens Bohr-modellen har gennemgået en lang række ændringer i årenes løb, er dens underliggende principper stadig påberåbt, når man underviser i grundstrukturen i atomstrukturen. Af denne grund er Bohr-modellen brugt til at illustrere, hvordan man skal udforme en 3D-model af natriumatomet.

TL; DR (for længe, ​​ikke læst)

Selvom der vil være tre forskellige farver af bomuldskugler, bemærk at protoner og neutroner er omtrent samme størrelse, mens elektroner er mindre. Så sørg for at have to forskellige størrelse bomuldskugler, med de større der repræsenterer protoner og neutroner og de mindre der repræsenterer elektronerne.

Saml materialerne til 3D-natriummodellen

Saml de nødvendige materialer. Disse omfatter kunst og håndværk bomuldskugler af forskellige nuancer til repræsentation af elektroner, protoner og neutroner. Protoner og neutroner er ens i størrelse, mens elektroner er mindre end både protoner og neutroner. Vælg derfor passende størrelse bomuldskugler til at simulere disse størrelsesforskelle. Med hensyn til elektronskysens "skaller" kan de skæres med saks, fra pap eller tykt plakat. På samme måde skal du sørge for at have streng på hånden. Brug streng til at binde elektronskallerne i koncentriske cirkler for at simulere kredsløb omkring kernen. Lim fastgør bomuldskugler til deres tilsvarende områder.

Konstruer Nucleus

Find natrium på det periodiske bord for at bestemme dets atomnummer. Et elements atomnummer vil tyde på antallet af protoner og antallet af elektroner det har. Husk at et stabilt, neutralt atom har lige mange elektroner til protoner. Derfor indikerer natriums atomnummer på 11, at det har et lige antal 11 protoner og 11 elektroner.

Bestem antallet af neutroner

Find antallet af neutroner, som natrium har, ved først at kigge ved dens atomvægt på det periodiske bord. Natrium har atomvægt på ca. 23. Det betyder, at dets kerne har 12 neutroner, da 23 minus 11 protoner er 12 nutroner. Nu hvor du har bestemt antallet af protoner og neutroner, skal du vælge at oprette en kerne med 11 gulfarvede protoner og 12 grønne neutroner, som afbildet på billedet.

Byg elektronikskaller

Lav de elektronskaller, der omgiver natriumatomets kerne. I kemi og atomfysik svarer elektronskaller til de vigtigste energiniveauer, hvor elektroner kredser omkring atomkernen. Desuden er hvert af disse skaller besat af et fast antal elektroner. Den generelle tommelfingerregel er, at den nth skal kan rumme op til 2 (n-kvadreret) elektroner. Således har den første skal, som er den inderste skal, højst to elektroner. Dernæst indeholder den anden skal maksimalt otte elektroner. Det efterfølges af den tredje skal, der indeholder højst 18 elektroner. Fordi natrium har 11 elektroner, vil dets første skal fuldt ud optages af to elektroner. Det efterfølges af, at dets anden skal fuldt ud er optaget af otte elektroner, og dermed forlader den tredje skal med kun en elektron, som det ses i den viste illustration.