矩道化学虚拟实验室——原子的结构（一）

尽管科学家已经发现了很多的亚原子粒子，但是在化学中主要关注的还是电子、质子和中子，其性质总结如下：

卢瑟福发现了质子，他也被认为是第一个提出原子有一个非常小的核心，其中包含了原子的大部分质量。这个核心被称为原子核，它包含了原子中所有的质子和中子。电子以围绕原子核的能级存在。

我们借助矩道化学虚拟实验室软件，观察原子的结构。

上图为在虚拟仿真平台--矩道化学虚拟实验室中呈现的碳原子结构，可以用符号

来表示，其中“6”表示原子序数，等于原子中的质子数（也等于原子中的电子数）。

“12”表示原子的质量数，等于原子中的质子数+中子数。

同位素是指一类具有相同质子数但是质量数不同的元素，比如碳-13，符号写作

它与常见的碳原子具有相同的化学性质，但是质量数大了1，原因是多一个中子。

普朗克在1900年首次提出了量子理论。根据这一理论，电子只能存在于某些被称为能层的位置中。

对于该元素来说，第一个能层中的电子具有最低的能量。

第一个能层是在最靠近原子核的区域发现的。第二能层位于第一能层之外的区域，以此类推。

除了第一个能层，每个能层都被进一步划分为能量略有不同的能级中。

在第一个能层中只有一个能级。它被标记为1s。

第二个能层有两个能级，分别是2s和2p。

2p中的电子比2s中的电子具有稍高的能量。

第三个能层被分成三个能级，分别是3s、3p和3d。

3p的电子比3s的能量略高，

而3d的电子也比3p的能量略高。

第四个能层被分成四个能级，分别标记为4s、4p、4d和4f。

同样，电子能量按4s < 4p < 4d < 4f的顺序增加。

以上就是对于能层和能级的介绍，借助矩道虚拟实验室软件，能够直观呈现各能级形态结构，了解原子的结构。