Wykład I Chemia 4.10.odt

Chemia wykład  I  4.10.2011

Atom - jest to najmniejsza cząstka pierwiastka posiadająca jego właściwości niepodzielna bez zmian tych właściwości. Każdy atom posiada promień atomowy i masę atomową. Promień atomowy 10 do -10 m. Masa tomowa wyrażana w gramach lub jednostkach masy atomowej.

Każdy atom składa się z cząstek trwałych(protony, neutrony w jądrze i elektrony krążące w około jądra które mogą istnieć poza atomem) i nie trwałych(nie istnieją poza atomem, w atomie istnieją bardzo krótko)

Proton - o masie jednostkowej mp[1,0078u] ma jednostkowy elementarny ładunek dodatni[1,6*10do-19c]. Wchodzi w skład każdego jądra

Elektron mała cząstka me[1840 razy mniejsza od masy atomowej wodoru]. Jest to cząstka o ładunku ujemnym . Wartość ładunku [-6*10do-19c]. Inaczej ładunek elementarny.\

Neutrony cząstka elementarna o masie neutronowej [1,00866u] Ma ładunek obojętny.

Doświadczenie Ruthe Forda

Budowa atomu w pewnym stopniu przypomina układ planetarny, w centrum atomu znajduje się jądro naładowane dodatnio, zawiera protony i neutrony skupiające masę atomową. Rozmiary jądra są bardzo mało w porównaniu z rozmiarami atomu. W przestrzeni pozajądrowej krążą elektrony o ładunku ujemnym i są przyciągane przez jądro naładowane dodatnio.

Budowa jądra atomowego:

-zbudowane z protów i neutronów nazywanych nukleonami

-pomiędzy dodatnio naładowanymi protonami działają siły odpychania elektrostatycznego\

-stabilność jądra zapewnia obecność neutronów

-jądro w całości utrzymują siły jądrowe, które w trwałych jądrach przeważają nad elektrostatycznymi siłami odpychania

Odmiany tego samego pierwiastka o tej samej liczbie protonów różniące się ilością neutronów nazywamy izotopami.

Pierwiastek to zbiór atomów o jednakowej masie protonów.
Nuklid zbiór atomów nie różniący się ani liczbą protonów ani liczbą neutronów.

Każdy izotop jest nuklidem ale nie każdy nuklid jest izotopem

Do opisu jądra atomowego stosujemy dwie liczby:

Z (liczba atomowa) – określa liczbę protonów w jądrze decyduje o ładunku jądra, istocie pierwiastka i jego położeniu w układzie okresowym

A (liczba masowa) – określa liczbę protonów i neutronów w jądrze jest to zawsze liczba całkowita najbliższa masie izotopowej.

32

S

16

Z = 16

A= 32

Lp=32
Ln= A – Z = 16

Budowa pozajądrowa atomu

wokół jądra atomowego poruszają się elektrony zobojętniające ładunek jądra. Ilość elektronów a w szczególności elektronów walencyjnych ma wpływ na właściwości pierwiastka.

Zasada nieoznaczoności Hejsenberga

nie można określić dokładnie położenia i pędu elektronu. Mechanika kwantowa zakłada występowanie elektronów w danym miejscu. Elektrony mogą przyjąć jedynie dozwoloną wartość energii. Zjawisko to nazywamy kwantowaniem atomu.

Główna liczba kwantowa n - średnia odległość elektronu od jądra

Główna iczba orbitalna l - określa symetrie najbardziej podobnych torów określa kształt powłok (od 0 – n -1)

Główna liczba magnetyczna m - określa zachowanie się w polu magnetycznym. Określa i opisuje orbital. Może przyjmować wartości liczba całkowitych (-l; +l)

Główna liczba spinowa s - opisuje moment spinowy kręt elektronu (+1; -1)

Powłoka elektronowa - to zespół elektronów o tej samej głównej liczbie kwantowej. Liczba elektronów na danej powłoce równa się Zn^2. Powłoki opisujemy podając wartości liczby kwantowej lub stosując zapis literowy s, p, d, e …

Orbital atomowy – to część przestrzeni poza jądrowej, gdzie prawdopodobieństwo znalezienia elektronu jest największe i opisywane przez 3 liczb n, l i m