budowa_atomu_kompendium.pdf
(
1165 KB
)
Pobierz
93417175 UNPDF
strona 1/6
Budowa atomu.
Wiązania chemiczne
Dorota Lewandowska, Anna Warchoł, Lidia Wasyłyszyn
Treść podstawy programowej:
Budowa atomu; jądro i elektrony, składniki jądra, izotopy. Promieniotwórczość i jej różnorodne
konsekwencje. Atomy, jony i cząsteczki, pierwiastki i związki chemiczne, symbole chemiczne, warto-
ściowość pierwiastków. Wiązania chemiczne – jonowe i atomowe.
Zagadnienia do powtórki
Budowa atomu, jądro i jego składniki, elektrony
2.
Izotopy
3.
Promieniotwórczość i jej różnorodne konsekwencje
4.
Atomy, jony i cząsteczki
5.
Pierwiastki i związki chemiczne; symbole chemiczne
6.
Wartościowość pierwiastka
7.
Wiązania chemiczne; jonowe i atomowe
Kompendium wiedzy
1. Budowa atomu
•
Protony i neutrony (nukleony) wchodzą w skład jądra atomowego
chmura elektronowa
•
Chmura elektronowa jest to obszar w zasięgu oddziaływania
jądra atomowego, w którym istnieje prawdopodobieństwo
znalezienia elektronów
Powłoka elektronowa jest to część chmury elektrono-
elektron
•
neutron
•
wej, w której prawdopodobieństwo znalezienia elektro-
nu jest największe
Protony mają ładunek elektryczny +1 i masę
≈
1 u
•
≈
1 u
Elektrony mają ładunek elektryczny –1 i masę prawie
jądro
atomowe
proton
•
•
2000 razy mniejszą od masy protonu
Jądro atomowe jest bardzo małe w porównaniu z atomem, znajdu-
je się w jego centrum i w nim skupiona jest prawie cała masa atomu
powłoki elektronowe
Data utworzenia: 2008-11-30
1.
Neutrony nie mają ładunku a ich masa
strona 2/6
•
Liczba protonów w jądrze atomu jest równa liczbie elektronów w chmurze elektronowej i nazywa
•
Każdy atom można opisać za pomocą liczby atomowej i masowej:
się liczbą atomową Z
Liczba nukleonów to liczba masowa A
Z
E
Na tej podstawie można stwierdzić, ile poszczególnych cząstek buduje dany atom, np.:
Nazwa
pierwiastka
Liczba
atomowa Z
Liczba
masowa A
Zapis
A
Z
E
Liczba
protonów
Liczba
elektronów
Liczba
neutronów
Liczba
nukleonów
tlen
8
16
16
8
O
8
8
8
16
fosfor
15
31
3
1
5
P 15
15
16
31
cynk
30
65
6
3
0
Zn 30
30
35
65
2. Izotopy. Promieniotwórczość.
Izotopy
– odmiany pierwiastka, których atomy mają taką samą liczbę protonów a różną liczbę
neutronów.
Wodór posiada trzy rodzaje atomów z różną liczba neutronów:
Symbol Nazwa
Liczba
atomowa
Liczba
masowa
Liczba
protonów
Liczba
elektronów
Liczba
neutronów
1
H
prot
1
1
1
1
0
1
H
deuter
1
2
1
1
1
1
H
tryt
1
3
1
1
2
Większość pierwiastków występujących w przyrodzie to mieszanina trwałych izotopów, których skład
procentowy jest stały. Przykładem może być pierwiastek tlen – mieszanina trzech izotopów:
16
O – 99,758%
17
O – 0,0374%
18
O – 0,2039%
Izotopy promieniotwórcze (nietrwałe)
zbudowane są z atomów, które ulegają samoistnym prze-
mianom, tworząc tym samym atomy innych pierwiastków. Samorzutnym przemianom izotopów pro-
mieniotwórczych towarzyszy emisja promieni
α
,
β
i
γ
, zjawisko takie nazywa się promieniotwórczością
naturalną.
Data utworzenia: 2008-11-30
A
1
5
1
2
3
strona 3/6
Przemianę promieniotwórczą nietrwałych jąder atomowych w wyniku celowych reakcji jądrowych
nazywamy promieniotwórczością sztuczną.
Skutki promieniotwórczości mogą być pojmowane w sensie:
NEGATYWNYM
POZYTYWNYM
skażenie środowiska
lecznictwo
archeologia defektoskopia źródło energii
poważne uszkodzenia genety
-
czne w organizmach ludzi,
zwierząt i roślin
niszczenie
komórek
rakowych
określanie wieku
materiałów
organicznych
badanie jakości
wyrobów
elektrownie
jądrowe
3. Atomy, cząsteczki, jony
Atom
– najmniejsza część pierwiastka, która reprezentuje jego właściwości i bierze udział w reak-
cjach chemicznych.
atomy tego samego pierwiastka mają taką samą liczbę atomową,
•
atomy różnych pierwiastków różnią się rozmiarami, masą i właściwościami
•
tylko nieliczne atomy występują w przyrodzie samodzielnie (niezwiązane), należą do nich między
•
innymi atomy gazów szlachetnych (helowców)
symbol chemiczny oznacza jeden atom:
Fe
jeden atom
elaza
•
współczynnik liczbowy umieszczony przed symbolem atomu informuje nas o liczbie atomów
swobodnych:
4Fe
cztery atomy
elaza
współczynnik stechiometryczny
Cząsteczka
– tworzą ją co najmniej dwa atomy takie same lub różne, połączone ze sobą. Chemicz-
ny zapis cząsteczki to jej wzór chemiczny, zwany wzorem sumarycznym.
Cząsteczka pierwiastka:
zbudowana jest z takich samych atomów
•
liczbę atomów, wchodzących w skład cząsteczki określa indeks liczbowy umieszczony w prawym
dolnym rogu symbolu:
Data utworzenia: 2008-11-30
•
•
strona 4/6
X
2
symbol
chemiczny
indeks stechiometryczny
•
2
, N
2
, O
2
, Cl
2
, Br
2
lub wieloatomowe, np. O
3
, P
4
, S
8
:
H
2
– jedna dwuatomowa cząsteczka wodoru
S
8
– jedna ośmioatomowa cząsteczka siarki
•
współczynnik liczbowy umieszczony przed wzorem cząsteczki informuje nas o liczbie cząsteczek:
7H
2
– siedem dwuatomowych cząsteczek wodoru
3S
8
– trzy ośmioatomowe cząsteczki siarki
•
Łączną liczbę atomów określa iloczyn:
współczynnik
stechiometryczny
x
indeks
stechiometryczny
7H
2
– siedem dwuatomowych cząsteczek wodoru (łączna liczba atomów wodoru: 7 × 2 = 14)
3S
8
– trzy ośmioatomowe cząsteczki siarki (łączna liczba atomów siarki: 3 × 8 = 24)
Cząsteczka związku chemicznego
zbudowana jest z atomów różnych pierwiastków
liczbę poszczególnych atomów wchodzących w skład cząsteczki określa indeks stechiome-
tryczny, np.
H
2
•
S
•
O
4
2 atomy
wodoru
1 atom
siarki
4 atomy
tlenu
•
współczynnik liczbowy (stechiometryczny) umieszczony przed wzorem chemicznym informuje
nas o liczbie cząsteczek, np.:
5CO
2
– pięć cząsteczek dwutlenku węgla (tlenku węgla(IV), ditlenku węgla)
•
liczbę atomów poszczególnych pierwiastków uzyskujemy mnożąc współczynnik przez indeks ste-
chiometryczny, np.:
3 C
3
H
5
(OH)
3
– 3 cząsteczki glicerolu zawierają:
3 × 3 = 9 atomów węgla
3 × 5 + 3 × 3=24 atomy wodoru
3 × 3 = 9 atomów tlenu
Data utworzenia: 2008-11-30
mogą być dwuatomowe, np. H
•
strona 5/6
Jon
– atom lub grupa atomów obdarzona ładunkiem elektrycznym.
jon obdarzony dodatnim ładunkiem to kation
•
jon obdarzony ujemnym ładunkiem to anion
•
ładunek jonu umieszcza się w prawym górnym rogu (tzw. indeks górny), zapisując go cyfrą arab-
ską z odpowiednim znakiem (najpierw cyfra po niej znak) np.
Ca
2+
– (dwudodatni) kation wapnia
SO
2 –
– (dwuujemny) anion siarczanowy(VI)
CH
3
COO
–
– (jednoujemny) anion octanowy
4. Wartościowość
Wartościowość
– liczba wiązań chemicznych utworzonych przez atom danego pierwiastka
o wartościowości decydują elektrony walencyjne
•
atomy danego pierwiastka mogą mieć różne wartościowości
•
wartościowości zapisujemy liczbami rzymskimi
•
ze wzoru strukturalnego cząsteczki można odczytać wartościowości tworzących ją atomów, np.
atom wodoru jest
jednowartościowy
H O
H O
atom tlenu jest
dwuwartościowy
C
O
atom węgla jest
czterowartościowy
•
znając wartościowości atomów tworzących cząsteczkę możemy napisać jej wzór sumaryczny.
Liczba wiązań, jaką wytwarzają atomy pierwiastka oznaczonego literą A musi być równa liczbie
wiązań wytworzonych przez atomy pierwiastka B.
III II
2 3
stąd III
⋅
2 = II
⋅
3
5. Wiązania chemiczne
Atomy tych samych i różnych pierwiastków łączą się ze sobą za pomocą wiązań chemicznych ponie-
waż dążą do konfiguracji walencyjnej gazów szlachetnych - helowców (2 lub 8 elektronów na powłoce
walencyjnej, 2 tylko dla atomów wodoru, litu, berylu) Taką konfigurację uzyskują poprzez:
przekazanie elektronów walencyjnych (np. w NaCl, KCl, MgCl
2
, CaO) i utworzenie jonów (wiązanie
jonowe) pomiędzy metalami i niemetalami
Data utworzenia: 2008-11-30
•
•
A B
•
Plik z chomika:
granger.hermiona
Inne pliki z tego folderu:
619670c4012c586d5ad37b9fc1b28ab2.jpg
(214 KB)
9cc5a24bee7763c365c9a8b266fa6156.jpg
(151 KB)
BUDOWA ATOMU(2).jpg
(59 KB)
dd8f7cc5453890c8cba1cba3d3565630.jpg
(167 KB)
DWUATOMOWE CZASTECZKI.jpg
(77 KB)
Inne foldery tego chomika:
Zgłoś jeśli
naruszono regulamin