Атом құрылысы және Периодтық жүйе

Кіріспе

Химия – табиғаттағы заттардың құрамын, құрылысын, қасиеттерін және олардың өзгерістерін зерттейтін ғылым.
Бұл ғылым адамзат өмірінде өте маңызды орын алады, өйткені табиғаттағы барлық заттар атомдар мен молекулалардан тұрады.
Адам күнделікті өмірде қолданатын көптеген заттар – дәрі‑дәрмек, құрылыс материалдары, тағам өнімдері, отын және түрлі
технологиялық материалдар – химия ғылымының жетістіктерінің нәтижесі болып табылады.

Химия ғылымының негізгі түсініктерінің бірі – атом. Атом – химиялық элементтің қасиеттерін сақтайтын ең кіші бөлшек.
Барлық заттар атомдардан құралады және әр түрлі атомдардың бірігуі нәтижесінде молекулалар түзіледі.
Атомдардың құрылысын түсіну арқылы ғалымдар заттардың қасиеттерін және олардың химиялық реакцияларға түсу қабілетін түсіндіре алады.

Атомның құрылысы

Атом өте кішкентай бөлшек болғанымен, оның да ішкі құрылысы бар. Атом үш негізгі бөлшектен тұрады: протон, нейтрон және электрон.
Протон мен нейтрон атомның ортасында орналасқан ядроны құрайды, ал электрондар ядроны айнала қозғалады.

Протон – оң зарядталған бөлшек. Оның заряды +1-ге тең. Нейтрон – электрлік заряды жоқ бейтарап бөлшек.
Ал электрон – теріс зарядталған бөлшек, оның заряды −1-ге тең. Протон мен нейтрондардың массасы шамамен бірдей,
ал электронның массасы өте кіші болады.

Атом ядросындағы протон саны сол элементтің реттік нөмірін анықтайды. Мысалы, сутек атомында бір протон,
көміртекте алты протон, ал оттекте сегіз протон болады. Сондықтан әр элементтің атомы бір‑бірінен протон саны арқылы ерекшеленеді.

Электрондық қабаттар

Электрондар ядроны белгілі бір энергетикалық деңгейлерде немесе электрондық қабаттарда айналып қозғалады.
Бұл қабаттар белгілі бір тәртіппен орналасады және әр қабатта белгілі бір мөлшерде электрондар болуы мүмкін.

Бірінші қабатта ең көп дегенде 2 электрон, екінші қабатта 8 электрон, үшінші қабатта 18 электронға дейін орналасуы мүмкін.
Электрондардың орналасу тәртібі атомның химиялық қасиеттеріне тікелей әсер етеді.

Атомның сыртқы қабатындағы электрондар валенттік электрондар деп аталады. Олар химиялық реакциялар кезінде
басқа атомдармен байланыс түзуге қатысады. Сондықтан валенттік электрондар саны элементтің реакциялық қабілетін анықтайды.

Периодтық жүйе

Химиялық элементтердің қасиеттерін жүйелеу мақсатында орыс ғалымы Дмитрий Иванович Менделеев
1869 жылы химиялық элементтердің периодтық жүйесін ұсынды. Бұл жүйеде элементтер олардың атомдық массалары мен
қасиеттерінің ұқсастығына байланысты белгілі бір тәртіппен орналастырылған.

Қазіргі заманғы периодтық жүйеде элементтер атомдық номері бойынша реттеледі. Кестеде көлденең жолдар периодтар деп аталады,
ал тік бағандар топтар деп аталады. Бір топтағы элементтердің химиялық қасиеттері ұқсас болады, себебі олардың
сыртқы электрондық қабатындағы электрон саны бірдей.

Мысалы, бірінші топтағы элементтер – сілтілік металдар. Олар өте белсенді металдар болып табылады және сумен
тез әрекеттеседі. Ал жетінші топтағы элементтер галогендер деп аталады. Олар белсенді бейметалдар болып келеді.

Химиялық байланыс

Атомдар бір‑бірімен қосылып, молекулалар мен күрделі заттарды түзеді. Бұл процесс химиялық байланыс арқылы жүзеге асады.
Химиялық байланыстың бірнеше түрі бар: иондық байланыс, коваленттік байланыс және металдық байланыс.

Иондық байланыс – бір атомнан екінші атомға электрон берілген кезде пайда болады. Мысалы, натрий мен хлор атомдары
әрекеттескенде натрий хлориді (ас тұзы) түзіледі.

Коваленттік байланыс – атомдардың электрондарды ортақ пайдалану арқылы байланысуы. Бұл байланыс көбіне бейметал
атомдары арасында кездеседі. Мысалы, су молекуласында оттек пен сутек атомдары коваленттік байланыс арқылы қосылады.

Химияның өмірдегі маңызы

Химия ғылымы адамның күнделікті өмірінде үлкен рөл атқарады. Ауыл шаруашылығында тыңайтқыштар өндірісінде,
медицинада дәрі‑дәрмек жасауда, өнеркәсіпте түрлі материалдар өндіруде химия кеңінен қолданылады.

Сонымен қатар химия экология мәселелерін шешуде де маңызды. Ғалымдар қоршаған ортаны ластайтын заттарды зерттеп,
оларды азайтудың жолдарын іздейді. Таза энергия көздерін дамыту және экологиялық қауіпсіз материалдар жасау
да химия ғылымымен тығыз байланысты.

Қорытынды

Қорытындылай келе, атом құрылысы мен химиялық элементтердің периодтық жүйесі химия ғылымының негізгі
түсініктерінің бірі болып табылады. Атомның құрылысын түсіну арқылы ғалымдар заттардың қасиеттерін,
олардың реакцияға түсу қабілетін және жаңа материалдарды жасау мүмкіндігін зерттей алады.

Химия ғылымы болашақта да адамзаттың дамуына үлкен үлес қоса береді. Жаңа технологиялар, жаңа дәрі‑дәрмектер
және экологиялық таза өндірістер химия ғылымының дамуына байланысты жүзеге асады.