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 = 1/1840uPlanetarny model atomu Rutheforda
atom składa się z dodatnio naładowanego jądra i krążących wokół niego elektronówHipoteza 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= - ½Zakazu 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 atomowyAZ 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 =39Atom staje się kationem kiedy odda elektrony z walencyjnej.
Izotopy- atomy tego samego pierwiastka , różniące się l. Neutronów → masowej
11H – PROT, wodór lekki l.n=021H – DEUTER, wodór ciężki31H – 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
ładunek
masa
42α
2
4u
42He
0-1β
-1
1/ 1837 u
elektron
γ
Fala elektromagnetyczna
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 reakcji147N + 42He → 178O + 11 H (p) 147N (α,p) 178O
Bieniutek