Chemiculus

Zrozum... Budowę atomu i cząsteczki

2 posts in this topic

Cześć!

Chciałbym Wam przedstawić pierwszy temat z cyklu "Zrozum...", mającego na celu usystematyzowanie wiedzy z chemii. To takie krótkie słowo wstępu, więc zaczynamy!

===================================================================================

Atomy zbudowane są z protonów oraz neutronów (które tworzą jądrą, stąd nazywają się też nukleonami) i elektronów, które kołują wokół jądra po orbitach.

atoma.jpg

Protony to cząstki odpowiadające za dodatni ładunek, neutrony są obojętne, elektrony zaś odpowiedzialne są za ładunek ujemny i co najważniejsze tworzenie wiązań chemicznych.

ProtonElectronNeutron.jpg

Masa protonu jest niemalże równa masie neutronu i stanowi 1u. Masa elektronu jest zaś na tyle mała w stosunku do masy protonu lub neutronu, że nie wykorzystuje jej się w obliczeniach.

ebb5d8c70285342970c257ecaf1d8635.png

Każdy atom (X) ma swoją liczbę masową (A) oraz liczbę atomową (Z):

  • Liczba masowa to liczba nukleonów (protonów i neutronów w jądrze) w izotopie danie pierwiastka. Należy pamiętać, iż nie jest to równoznaczne z masą atomową!
  • Liczba atomowa (porządkowa) to liczba protonów. Dodatkowo wiedząc, iż w stanie podstawowym, każdy atom jest elektrycznie obojętny (liczba ładunków dodatnich = liczba ładunków ujemnych) można stwierdzić, że jest to też liczba elektronów - powtarzam - tylko w atomie elektrycznie obojętnym!

Tutaj wrócę do paru definicji:

  • pierwiastek - zbiór wszystkich atomów posiadających jednakową liczbę protonów w jądrze;
  • nuklid - jądro atomowe o określonej liczbie nukleonów;
  • izotop - odmiana tego samego pierwiastka, różniąca się tylko liczbą neutronów w jądrze - do najważniejszych zaliczamy prot, deuter i tryt jako izotopy wodoru:
    350px-Hydrogen_Deuterium_Tritium_Nuclei_Schematic.svg.png

Jak jednak wygląda struktura jonu?

rys_w01.JPG

W tym przypadku atom cezu, który w stanie podstawowym ma 1 elektron walencyjny oddał go flurowi (który w stanie podstawowym na 7 elektronów walencyjnych). W związku z tym cezu oddając jeden elektron ma ich niedobór, więc jego ładunek zwiększy się o jeden (bo jeden elektron uciekł). I w drugą stronę - fluor przyjmując elektron ma ich nadmiar, przez co jego ładunek zmaleje (o jeden, bo jeden elektron przyjął).

Tutaj ważna rzecz, że tylko elektron ma możliwość przemieszczania się poza atom! Siły oddziaływania w jądrze są za duże, aby mogło nastąpić wybicie protonu lub neutronu!

Z tą wiedzą powinniśmy być w stanie obliczyć liczbę cząstek składowych, posługując się liczbą atomową i liczbą masową. Sprawdźmy więc:

Zadanie 1

Podaj liczbę cząstek elementarnych (protonów, elektronów i neutronów) w jonach:

2311Na+

3517Cl-

Zacznijmy od tego co się nie zmienia. Liczba protonów jest zawsze równa liczbie atomowej. Czyli mam 11 protonów.

Neutronów jest zaś 23 - 11 = 12 (z definicji liczby masowej).

Zajmijmy się teraz elektronami. Gdyby był to atom w stanie podstawowym to liczba elektronów = liczba protonów i wynosiła by 11. Jednakże jest to jon dodatni (kation), który oddał jeden ze swoich elektronów. Czyli: 11 (liczba elektronow w stanie podstawowym) - 1 (liczba oddanych elektronów) = 10, tyle ma też elektronów ten atom.

Sprawa chloru jest podobna.

Protonów mamy 17

Neutronów jest 35 - 17 = 18

Elektrony... Jest to jon ujemny (anion), ma on o jeden elektron wiecej niz w stanie podstawowym, a wiec jak mial w stanie podstawowym 17 (tyle, ile trzeba, aby zrownac ladunek protonow) teraz ma o jeden wiecej czyli 17 + 1 = 18 elektronow.

Co powinieneś wiedzieć:

  • jak obliczac liczbe czastek skladowych atomu, poslugujac sie liczba atomowa i liczba masowa
  • umiec zdefinowac izotop
  • opisac izotopy wodoru

0

Share this post


Link to post

Zadania z budowy atomu, które pojawiły już się na maturze:

1. Określenie liczby cząstek elementarnych w atomie 56/26E

a. Odp: 26 elektronów/26protonów/30 neutronów

2. Liczba masowa izotopu pierwiastka E wynosi 196. Neutrony stanowią w tym izotopie 60,2% nukleonów. I w tym zadaniu trzeba wypełnić tabele w której wpisujemy liczbę neutronów oraz protonów.

a. Obliczamy liczbę neutronów

196 – 100%

X – 60,2

X = 117,992 ~ 118 neutronów

b. Teraz masa odjąć neutronów daje nam protony.

196118 = 78 protonów

Odpowiedź: Liczba neutronów w tym pierwiastku wynosi 118, a protonów 78

3. Ocena poprawności zdań ( arkusz rozszerzony)

  1. Znany jest izotop wodoru, który nie zawiera neutronów P/F
  2. Atomy danego pierwiastka mogą mieć różną liczbę masową P/F
  3. W grupie 13 i 4 okresie leży pierwiastek o nazwie Ind(In) P/F - tam leży Galu^^ (Ga)
  4. Pierwiastek, którego atom zawiera w jądrze 11 protonów i 12 neutronów to sód P/F - Na+ :)

0

Share this post


Link to post

Żeby dodać komentarz, musisz założyć konto lub zalogować się

Tylko zarejestrowani użytkownicy mogą dodawać komentarze

Dodaj konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!


Zarejestruj nowe konto

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się tutaj.


Zaloguj się teraz