L'elemento sodio si trova nel gruppo di metalli alcalini della tavola periodica. Comprende circa il 2,8 percento della crosta terrestre. In apparenza, il sodio è un metallo bianco argenteo morbido. La sua formula atomica è Na. La creazione di un modello 3D dell'atomo di sodio fornisce un'esperienza pratica interattiva che è allo stesso tempo penetrante e istruttiva.
Informazioni di base
I modelli tridimensionali sono repliche visualizzate di come potrebbe apparire la struttura atomica di un elemento. Si basano sul modello di Bohr dell'atomo. Il fisico danese Niels Bohr (1885-1962) fu il primo a concettualizzare l'illustrazione del modello planetario dell'atomo. Il modello di Bohr essenzialmente divide l'atomo in una nuvola di elettroni e un nucleo. Il nucleo contiene i protoni e i neutroni. La nuvola di elettroni è dove si possono trovare gli elettroni. Gli elettroni ruotano attorno al nucleo atomico in orbite stabili o conchiglie. Mentre il modello di Bohr ha subito numerose modifiche nel corso degli anni, i suoi principi sottostanti sono ancora utilizzati per insegnare i fondamenti della struttura atomica. Per questo motivo, il modello Bohr viene utilizzato per illustrare come ideare un modello 3D dell'atomo di sodio.
Suggerimenti
Anche se ci saranno tre diversi colori di batuffoli di cotone, notare che i protoni e i neutroni hanno all'incirca le stesse dimensioni, mentre gli elettroni sono più piccoli. Quindi, assicurati di avere due batuffoli di cotone di dimensioni diverse, con quelli più grandi che rappresentano i protoni e i neutroni e quelli più piccoli che rappresentano gli elettroni.
Montare i materiali necessari. Questi includono batuffoli di cotone di diverse tonalità per rappresentare elettroni, protoni e neutroni. Protoni e neutroni hanno le stesse dimensioni, mentre gli elettroni sono più piccoli sia dei protoni che dei neutroni. Quindi, scegli batuffoli di cotone artigianale di dimensioni adeguate per simulare quelle differenze di dimensioni. Per quanto riguarda i "gusci" della nuvola di elettroni, possono essere tagliati, usando le forbici, da cartone o cartellone spesso. Allo stesso modo, assicurati di avere una stringa a portata di mano. Usa la corda per legare i gusci di elettroni in cerchi concentrici per simulare orbite attorno al nucleo. La colla attacca i batuffoli di cotone artigianale alle rispettive regioni.
Trova il sodio sulla tavola periodica per determinarne il numero atomico. Il numero atomico di un elemento suggerirà il numero di protoni e il numero di elettroni che ha. Ricorda che un atomo neutro stabile ha un numero uguale di elettroni rispetto ai protoni. Di conseguenza, il numero atomico di sodio di 11 indica che ha un numero uguale di 11 protoni e 11 elettroni.
Trova il numero di neutroni che il sodio ha, osservando prima il suo peso atomico sulla tavola periodica. Il sodio ha un peso atomico di circa 23. Ciò significa che il suo nucleo ha 12 neutroni, poiché 23 meno 11 protoni equivalgono a 12 neutroni. Ora che hai determinato il numero di protoni e neutroni, scegli di creare un nucleo di 11 protoni di colore giallo e 12 neutroni di colore verde, come mostrato nella foto.
Crea i gusci di elettroni che circondano il nucleo dell'atomo di sodio. In chimica e fisica atomica, i gusci di elettroni corrispondono ai principali livelli di energia in cui gli elettroni orbitano attorno al nucleo atomico. Inoltre, ciascuno di questi gusci è occupato da un numero fisso di elettroni. La regola generale è che l'ennesimo guscio può contenere fino a 2 elettroni (n-quadrati). Pertanto, il primo guscio, che è il guscio più interno, contiene un massimo di due elettroni. Successivamente, la seconda shell contiene un massimo di otto elettroni. Segue il terzo guscio, che contiene un massimo di 18 elettroni. Poiché il sodio ha 11 elettroni, il suo primo guscio sarà completamente occupato da due elettroni. Ciò è seguito dal fatto che il suo secondo guscio è completamente occupato da otto elettroni, lasciando così il suo terzo guscio con un solo elettrone, come mostrato nell'illustrazione fornita.
