Jirim dan Struktur Atom

Atom ialah unit asas jirim, terdiri daripada nukleus (mengandungi proton bercas positif dan neutron tanpa cas) dan elektron bercas negatif yang mengorbit nukleus dalam petala tenaga.

• Nombor proton (Z) — bilangan proton, menentukan identiti unsur.
• Nombor nukleon (A) — jumlah proton dan neutron.

Atom neutral mempunyai bilangan proton = bilangan elektron.

Isotop ialah atom bagi unsur yang sama (bilangan proton sama) tetapi bilangan neutron berbeza, jadi nombor nukleon berbeza (contoh: karbon-12 dan karbon-14).

Susunan elektron menunjukkan taburan elektron dalam petala tenaga mengikut susunan 2.8.8...:

• Petala pertama — maksimum 2 elektron.
• Petala kedua dan ketiga — maksimum 8 elektron setiap satu.

Teori kinetik jirim menyatakan bahawa jirim terdiri daripada zarah-zarah yang sangat kecil dan diskrit (atom, molekul atau ion) yang sentiasa bergerak, dan tenaga kinetik zarah bertambah apabila suhu meningkat.

• Resapan — pergerakan zarah dari kawasan berkepekatan tinggi ke kawasan berkepekatan rendah; ia membuktikan zarah sentiasa bergerak. Resapan paling cepat dalam gas dan paling perlahan dalam pepejal.
• Pepejal — zarah tersusun rapat dan teratur, hanya bergetar di kedudukan tetap; daya tarikan antara zarah sangat kuat.
• Cecair — zarah tersusun rapat tetapi tidak teratur dan boleh bergerak menggelongsor sesama sendiri.
• Gas — zarah berjauhan dan bergerak secara rawak dengan laju; daya tarikan antara zarah sangat lemah.

Pada lengkung pemanasan, suhu meningkat apabila bahan dipanaskan kerana tenaga kinetik zarah bertambah. Pada takat lebur, suhu kekal malar walaupun pemanasan diteruskan kerana haba yang diserap digunakan untuk mengatasi daya tarikan antara zarah, bukan untuk menaikkan suhu.

Pada lengkung penyejukan, suhu kekal malar pada takat beku kerana haba yang hilang ke persekitaran diimbangi oleh haba yang dibebaskan apabila zarah-zarah tertarik antara satu sama lain untuk membentuk pepejal. Bagi bahan tulen, takat lebur sama dengan takat beku.

Pemejalwapan ialah perubahan terus daripada pepejal kepada gas tanpa melalui keadaan cecair, contohnya iodin dan ais kering (karbon dioksida pepejal).

• Ion bukan atom neutral — ion positif terbentuk apabila atom melepaskan elektron dan ion negatif apabila atom menerima elektron, tetapi bilangan proton dan neutron tidak berubah.
• Nombor nukleon tidak sama dengan jisim atom relatif — nombor nukleon ialah nombor bulat bagi satu isotop, manakala jisim atom relatif ialah purata semua isotop semula jadi, jadi boleh jadi bukan nombor bulat (contohnya klorin, 35.5).
• Isotop mempunyai sifat kimia yang sama kerana susunan elektronnya sama, tetapi sifat fizik seperti ketumpatan berbeza.
• Model atom — Thomson menemui elektron, Rutherford mencadangkan nukleus, Bohr memperkenalkan petala elektron dan Chadwick menemui neutron. Jangan tertukar penemuan setiap saintis.