Av Amy Shelleby
Uppdaterad 24 mars 2022
Alla atomer består av en kärna – sammansatt av protoner och neutroner – och omgivande elektroner som upptar diskreta energiskal. För att konstruera en realistisk modell av en kaliumatom måste du veta det exakta antalet för varje subatomär partikel.
Se ett periodiskt system som listar både atomnummer och atomvikt (t.ex. kommissionens tabell för nomenklaturen för oorganisk kemi). Kalium (K) har ett atomnummer på 19, vilket betyder att det innehåller 19 protoner och, i en neutral atom, 19 elektroner. Subtrahera atomnumret från atomvikten (ungefär 39,0983) för att hitta neutronantalet:39 – 19 =20 neutroner.
Limma fast 19 röda karameller med hårt skal på en 4-tums frigolitboll för att representera de 19 protonerna. Limma sedan 20 blå karameller med hårt skal på samma kula för neutronerna.
Trä en 18-tums bit hantverkstråd genom två 1-tums frigolitkulor. Böj tråden till en cirkel och vrid ihop ändarna. Dessa två bollar representerar de två elektronerna i det första skalet.
Använd ett 24-tums trådsegment och åtta 1-tums frigolitkulor. Forma en cirkel med tråden och arrangera de åtta bollarna jämnt runt den för att modellera de åtta elektronerna i det andra skalet.
Trä åtta 1-tums frigolitkulor genom ett 30-tums trådstycke, vrid ändarna och ring runt bollarna för att avbilda det tredje skalets åtta elektroner.
Sätt in en enkel 1-tums frigolitboll i ett 36-tums trådsegment, vrid ändarna till en cirkel och lämna den öppen för att illustrera kaliums ensamma valenselektron. Detta ofullständiga skal står för elementets +1-laddning.
Böj en 4-tums tråd till en U-form. Placera den öppna änden av U:et inuti den 4-tums frigolitkärnan, lämna en ½-tums ögla som sticker ut.
Placera skalen i ordning efter ökande avstånd:skalet med två elektroner närmast kärnan, följt av de två skalen med åtta elektroner och slutligen skalet med en elektron som är längst bort.
Klipp en fiskelina 12 tum längre än den totala spännvidden från kärnan till det yttersta skalet. Trä den genom den U-formade trådöglan, dra den till nästa skal och dubbelknut den. Upprepa denna process för varje skal och bind ihop hela modellen. Den återstående fiskelinan kan fästa atomen på en krok för visning.
Konstruera en stor, praktisk modell av en kaliumatom med frigolit, godis och hantverkstråd för att representera kärnan och elektronskalen. En mindre version kan göras med en enkel frigolitkula för kärnan och kortare trådbitar med gelébönor eller bomullstussar för elektroner.
