Come realizzare un modello 3D di sodio

L'elemento sodio è nel gruppo metallo alcalino della tavola periodica. Comprende circa il 2,8 percento della crosta terrestre. In apparenza, il sodio è un morbido metallo bianco-argenteo. La sua formula atomica è Na. La creazione di un modello 3D dell'atomo di sodio fornisce un'esperienza interattiva interattiva che è al contempo intuitiva e informativa.

Informazioni di base

I modelli tridimensionali sono repliche visualizzate di come potrebbe essere 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 protoni e neutroni. La nuvola di elettroni è dove si possono trovare gli elettroni. Gli elettroni ruotano attorno al nucleo atomico in orbite o gusci stabili. Mentre il modello di Bohr ha subito numerose modifiche nel corso degli anni, i suoi principi di base sono ancora invocati quando si insegnano i fondamenti della struttura atomica. Per questo motivo, il modello di Bohr viene utilizzato per illustrare come ideare un modello 3D dell'atomo di sodio.

TL; DR (Troppo lungo, non letto)

Sebbene ci siano tre diversi colori di batuffoli di cotone, si noti 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.

Raccogli i materiali per il modello di sodio 3D

Assemblare i materiali necessari. Questi includono palle di cotone di arti e mestieri di diverse tonalità per rappresentare elettroni, protoni e neutroni. Protoni e neutroni hanno dimensioni uguali, mentre gli elettroni sono più piccoli di entrambi i protoni e neutroni. Quindi, scegli palline di cotone artigianali di dimensioni appropriate per simulare quelle differenze di dimensioni. Per quanto riguarda i "gusci" della nuvola di elettroni, possono essere tagliati, usando le forbici, da cartoncino o cartoncino spessa. Allo stesso modo, assicurati di avere una corda a portata di mano. Usa una stringa per legare i gusci degli elettroni in cerchi concentrici per simulare orbite intorno al nucleo. La colla attacca le sfere di cotone artigianali alle regioni corrispondenti.

Costruisci il Nucleo

Individuare il sodio sulla tavola periodica per determinare il suo numero atomico. Il numero atomico di un elemento indicherà il numero di protoni e il numero di elettroni che possiede. Ricorda che un atomo stabile e neutrale ha un numero uguale di elettroni per i protoni. Di conseguenza, il numero atomico di sodio di 11 indica che ha un numero uguale di 11 protoni e 11 elettroni.

Determina il numero di neutroni

Trova il numero di neutroni che ha il sodio, osservando prima il suo peso atomico sulla tavola periodica. Il sodio ha il 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 illustrato nella foto.

Costruisci le conchiglie di elettroni

Crea i gusci degli elettroni che circondano il nucleo dell'atomo di sodio. Nella chimica e nella fisica atomica, i gusci elettronici 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'ennesima shell può contenere fino a 2 elettroni (n-quadrato). Quindi, la prima shell, che è la shell più interna, contiene un massimo di due elettroni. Successivamente, il secondo guscio contiene un massimo di otto elettroni. Quello è seguito dal 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 terzo guscio con un solo elettrone, come mostrato nell'illustrazione fornita.

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