CHEMIA- BUDOWA ATOMU.doc

CHEMIA- BUDOWA ATOMU

atom- najmniejsza niepodzielna część pierwiastka chemicznego
Pojemność powłok 2n2

K- 2e. L- 8e. M- 18e. N- 32e. O- 50e P- 72e. Q- 98e.

Masa elektronu = 1/1840u
Planetarny model atomu Rutheforda

              atom składa się z dodatnio naładowanego jądra i krążących wokół niego elektronów
Hipoteza Daltona:

·         materia składa się z atomów pierwiastków różniących się masą, rozmiarem i właściwościami

·         atomy danego pierwiastka są jednakowe

·         atomy są niepodzielne

·         atomy łączą się , tworząc cząsteczki

Teoria Thomsona – odkrył ujemnie naładowaną cząstkę → elektron

              „atom jest przestrzennie ciągłym ładunkiem dodatnim, w którym tkwią punktowe ładunki ujemne”

Model atomu Bohra

              „atom składa się z dwóch obszarów: dodatnio naładowanego jądra i ujemnie naładowanej sfery elektronowej”

stan podstawowy- stan o najniższej możliwej wartości energii elektronowej

stan wzbudzony- każdy stan o wyższej energii elektronowej niż w stanie podstawowym.

Teoria Bohra
              elektron krąży wokół jądra po torze zamkniętym ściśle określonym energetycznie, zwanym orbitą stacjonarną. Elektron może zmienić orbitę, gdy pobierz lub odda energię.

Podpowłoka elektronowa- miejsce gdzie istnieje największe prawdopodobieństwo znalezienia elektronu.
Liczby kwantowe- opisują stan elektryczny elektronów.

·         n- główna liczna kwantowa, opisuję powłokę n Є <1;7>

·         l- poboczna liczba kwantowa, opisuję podpowłokę elektronową ( orbital atomowy) l Є  < 0; (n-1)>

·         m- magnetyczna liczba kwantowa, opisuje zachowanie elektronu w polu magnetycznym m Є<-l:l>

·         ms- magnetyczna spinowa liczba kwantowa, opisuje moment pędu elektronu  ms = ½ ms= - ½

M n=3                            l=0              m=0              ms = ½ ms= - ½
                            l=1              m=1              m=0              m=-1              ms = ½ ms= - ½             

                            l=2              m=2              m=1              m=0              m=-1              m=-2              ms = ½ ms= - ½
Zakazu Pauliego

              w atomie nie mogą istnieć 2 elektronu o identycznym stanie kwantowym. Muszą różnić się przynajmniej jedną z l. Kwantowych.
Główna liczna kwantowa = ilość podpowłok

Kolejność zajmowania orbitali (podpowłok)

Konfiguracja elektronowa – rozmieszczenie elektronów na powłokach i podpowłokach19K - K2L8M8N1  , 4 okres ( bo 4 powłoki), 1gr (bo 1 e. Walencyjny)

[10Ne] M8N1

1s22s22p63s23p64s1[10Ne] 4s1

Zasada Huna
              w atomie musi być  jak najwięcej elektronów nie sparowanych ( tzn. po jednej strzałce do kwadrata)

Skład atomowy
AZ X               A- l. masowa , Z- l. atomowa, X- pierwiastek A= l.p+l.n               Z= l.p = l.e               l.p= ładunek jądra

1u- atomowa jednostka masy = 1/12 masy izotopu węgla 12              C 1,66 ●10-24g

Nukleony- suma cząstek znajdujących się w jądrze

1939K  l.p =19 l.e =19 l.n =20 l. Nukleonów =39

1939K + l.p=19 l.e=18 l.n =20 l. Nukleonów =39
Atom staje się kationem kiedy odda elektrony z walencyjnej.

Izotopy- atomy tego samego pierwiastka , różniące się l. Neutronów → masowej

11H – PROT, wodór lekki l.n=0
21H – DEUTER, wodór ciężki
31H – TRYT, wodór promieniotwórczy

D2O-  wodór ciężki M= 20 u

Mat- masa atomowa A1- l. masowa m1- zawartość procentowa izotopu w mieszaninie

Zastosowanie izotopów :

·         medycyna- naświetlanie kobalt 60CO

·         geologia- określanie wieku znaleziska, C

T½- czas połowicznego  zaniku – czas po jakim zaniknie połowa jądra izotopu

Promieniotwórczość naturalna- zjawisko samorzutnego rozpadu jąder atomowych, któremu towarzyszy emisja promieniowania.

Promieniowania

Zasada Soddy`ego -Fajansa

·         rozpad α               AZX → 42α + A-4Z-2X  pierwiastek przesuwa się o 2 miejsca w lewo od macierzystego

·         rozpad β               AZX → 0-1β +              A Z+1X pierwiastek przesuwa się o 1 miejsce w prawo od macierzystego
 

Szereg promieniotwórczy- sekwencja 101-4 przemian prowadzących do powstania izotopu trwałego ( bizmut lub ołów).

Szeregi promieniotwórcze:

·         naturalne

◦         uranowo- aktynowy

◦         uranowo – radowy

◦         torowy

·         szereg sztuczny 

◦         neptunowy- wywodzi się od plutonu

Promieniotwórczość sztuczna.

Zapis reakcji
147N + 42He → 178O + 11 H (p)                                            147N (α,p) 178O