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L'élément sodium est dans le groupe des métaux alcalins du tableau périodique. Il comprend environ 2,8% de la croûte terrestre. En apparence, le sodium est un métal blanc argenté doux. Sa formule atomique est Na. La création d'un modèle 3D de l'atome de sodium fournit une expérience interactive interactive à la fois perspicace et informative.
Informations d'arrière-plan
Les modèles tridimensionnels sont des répliques visualisées de la structure atomique d’un élément. Ils sont basés sur le modèle de Bohr de l'atome. Le physicien danois Niels Bohr (1885-1962) a été le premier à conceptualiser l'illustration du modèle planétaire de l'atome. Le modèle de Bohr divise essentiellement l'atome en un nuage d'électrons et un noyau. Le noyau contient les protons et les neutrons. Le nuage d'électrons est l'endroit où les électrons peuvent être trouvés. Les électrons tournent autour du noyau de l'atome dans des orbites stables. Bien que le modèle de Bohr ait subi de nombreuses modifications au fil des ans, ses principes sous-jacents sont toujours utilisés pour enseigner les principes fondamentaux de la structure atomique. Pour cette raison, le modèle de Bohr est utilisé pour illustrer comment concevoir un modèle 3D de l'atome de sodium.
Conseils
Assemblez le matériel nécessaire. Celles-ci incluent des boules de coton de différentes teintes représentant les électrons, les protons et les neutrons. Les protons et les neutrons ont la même taille, tandis que les électrons sont plus petits que les protons et les neutrons. Par conséquent, choisissez des boules de coton artisanales de taille appropriée pour simuler ces différences de taille. Quant aux "coquilles" du nuage d'électrons, elles peuvent être coupées à l'aide de ciseaux, dans du carton ou du carton épais. De même, assurez-vous d'avoir de la ficelle à portée de main. Utilisez une chaîne pour lier les couches d'électrons en cercles concentriques afin de simuler des orbites autour du noyau. La colle attache les boules de coton artisanales aux régions correspondantes.
Repérez le sodium dans le tableau périodique pour déterminer son numéro atomique. Le numéro atomique d’un élément indiquera le nombre de protons et le nombre d’électrons dont il dispose. Rappelez-vous qu'un atome neutre et stable a un nombre égal d'électrons par protons. Par conséquent, le numéro atomique de sodium de 11 indique qu’il a un nombre égal de 11 protons et de 11 électrons.
Trouvez le nombre de neutrons contenus dans le sodium en examinant d’abord son poids atomique dans le tableau périodique. Le sodium a un poids atomique d'environ 23. Cela signifie que son noyau a 12 neutrons, puisque 23 moins 11 protons sont égaux à 12 neutrons. Maintenant que vous avez déterminé le nombre de protons et de neutrons, choisissez de créer un noyau de 11 protons de couleur jaune et de 12 neutrons de couleur verte, comme illustré sur la photo.
Fabriquez les couches d’électrons qui entourent le noyau de l’atome de sodium. En chimie et en physique atomique, les couches d'électrons correspondent aux principaux niveaux d'énergie où les électrons gravitent autour du noyau de l'atome. De plus, chacune de ces couches est occupée par un nombre déterminé d'électrons. La règle générale est que la n-ème couche peut contenir jusqu'à 2 électrons (n-carré). Ainsi, la première couche, qui est la couche la plus interne, contient au maximum deux électrons. Ensuite, la deuxième couche contient un maximum de huit électrons. Cela est suivi par la troisième couche, qui contient un maximum de 18 électrons. Comme le sodium a 11 électrons, sa première coquille sera entièrement occupée par deux électrons. La deuxième couche est ensuite entièrement occupée par huit électrons, ce qui laisse sa troisième couche avec un seul électron, comme le montre l’illustration fournie.