czasteczkowa budowa materii

Wszystkie ciała są zbudowane z atomów.Atomy mają bardzo małe rozmiary i masy. Atomy mogą łączyć się ze sobą,tworząc cząsteczki. Zjawiska zmniejszania objętości przy mieszaniu się cieczy i rozpuszczaniu się substancji stałych w cieczach świadczą o istnieniu atomów i cząsteczek.Mieszanie się polega na tym,że cząsteczki jednej substancji wchodzą w luki między cząsteczkami drugiej substancji. Pierwiastki chemiczne są zbudowane z atomów tego samego rodzaju. Cząsteczki (drobiny,molekuły) mogą być zbudowane z atomów różnego rodzaju. Cząsteczki np. wody,szkła,czy drewna (ołówek) oddziałują wzajemnie na siebie.Takie oddziaływanie nazywa się oddziaływaniem międzycząsteczkowym.Jeśli oddziałują na siebie cząsteczki tego samego rodzaju, tzn. tej samej substancji (np. cząsteczki wody z cząsteczkami wody,cząsteczki szkła z cząsteczkami szkła), to siły między nimi działające nazywamy siłami spójności. Oddziaływanie takie zachodzi,gdy odległości między cząsteczkami są niewielkie (różne dla różnych substancji).

1. Budowa atomów Każdy atom ma kształt kuli o promieniu ok. 10-7 m ( 0,1 nm = 100 pm). Największy atom posiada frans (87Fr). Jądro atomowe jest małe - 100 tyś. razy mniejsze od całego atomu, ale za to stanowi ok. 99,9% masy całego atomu. Liczba atomowa (Z) to liczba protonów w jądrze. Jednocześnie oznacza ona liczbę protonów, liczbę elektronów oraz informuje o ładunku elektrycznym jądra. Największą liczbę atomową wśród pierwiastków występujących na Ziemi ma uran (92U). Pierwiastki o jeszcze większych liczbach atomowych występują w gwiazdach, są to tzw. transuranowce. Składniki jądra czyli protony i neutrony nazywamy nukleonami. Między protonami działają siły odpychania elektrostatycznego. Jądro natomiast utrzymują w całości siły przyciągające tzw. siły jądrowe (oddziaływania silne). W miarę wzrostu liczby protonów trwałość jądra maleje. Izotopem nazywamy odmianę tego samego pierwiastka różniącą się liczbą neutronów. Izotopy mają takie same właściwości chemiczne, różnią się jednak nieznacznie właściwościami fizycznymi O właściwościach chemicznych bowiem decydują jedynie elektrony, o właściwościach fizycznych natomiast elektrony oraz jądro atomu. Np. izotopami wodoru są 1H - prot i 2H - deuter - wodór ciężki (wodór naturalny stanowi zawiera 1 atom deuteru na ok. 6000 atomów protu). Ponadto istnieje jeszcze sztucznie wytworzony tryt - 3H. Pierwiastkiem chemicznym nazywamy zbiór atomów o tej samej liczbie protonów w jądrze. Nuklidem nazywamy zbiór atomów nie różniących się ani liczbą protonów ,ani liczbą neutronów. (jest to pierwiastek który nie ma odmian izotopowych występujących w przyrodzie) Jeżeli pierwiastek chemiczny jest mieszaniną izotopów to jego masa atomowa jest masą średnią ważoną z mas atomowych poszczególnych izotopów (mas izotopowych) Elektrony walencyjne mają główny wpływ na właściwości chemiczne pierwiastków. Atom podzielony jest na dwie części - rdzeń atomowy i elektrony walencyjne. Rozmieszczenie elektronów w powłokach i podpowłokach nazywa się konfiguracją elektronową. Liczba powłok elektronowych jest równa numerowi okresu. Liczba elektronów walencyjnych w atomach pierwiastków grup głównych (blok s i p) jest równa cyfrze na miejscu jednostek w numerze grupy, a w atomach pierwiastków grup pobocznych (blok d) jest równa numerowi grupy. Do elektronów walencyjnych należą: W atomach pierwiastków bloku s i p - wszystkie elektrony powłoki zewnętrznej: 12Mg: 1s2 2s2p6 3s2 W atomach pierwiastków bloku d elektrony powłoki zewnętrznej oraz elektrony d powłoki drugiej od zewnątrz: 23V: 1s2 2s2p6 3s2p6d3 4s2 W atomach lantanowców i aktynowców (bloku f) - wszystkie elektrony powłoki zewnętrznej , elektrony d powłoki drugiej od zewnątrz oraz elektrony f powłoki trzeciej od zewnątrz: 64Gd: ...4s2p6d10f7 5s2p6d1 6s2 Symbole oznaczające powłoki i podpowłoki Powłoki: K, L, M, N, O, P, Q. Podpowłoki: s, p, d, f, e, g... Rodzaje przemian jądrowych. Rozpad alfa Rozpad beta - Rozpad beta + Reakcje jądrowe: zderzenie jądra z cząstką elementarną lub innym jądrem prowadzić może w wyniku tej reakcji do powstania nowego jądra i emisji nowej cząstki (lub cząstek). Są to reakcje nazywane sztucznymi przemianami jądrowymi. Np. Rozszczepienia jądrowe: podział jądra ciężkiego na dwa nowe jądra z równoczesnym uwolnieniem cząstek elementarnych. (np. rozszczepienie uranu-235 po zderzeniu z neutronem: Fuzje jądrowe: zderzenie dwóch jąder lekkich w przypadku tej reakcji prowadzić może do powstania jednego jądra atomowego. Typowym przykładem jest zderzenie jąder deuteru i trytu w wyniku którego powstaje cząstka alfa - hel-4: Prawo okresowości Odkryte w 1869 r przez Mendelejewa prawo okresowości stwierdza, iż w szeregu pierwiastków uporządkowanych według rosnących wartości liczb atomowych, właściwości chemiczne i fizyczne zmieniają się w sposób okresowy (cykliczny, periodyczny) Okresowość chemicznych i fizycznych właściwości pierwiastków spowodowana jest regularnym powtarzaniem się analogicznych konfiguracji walencyjnych. * Budowa jąder atomowych. a) Izotopy- pierwiastki, których atomy mają jądra o takiej samej liczbie atomowej Z, lecz różnej liczbie masowej A. (o takiej samej liczbie protonów , lecz innej liczbie neutronów) ( jednakowa ilość protonów i elektronów) b) Izobary- pierwiastki, których atomy mają jądra o takiej samej liczbie masowej, lecz różnej liczbie atomowej Z. (na przykład 13H (tryt) i 23 He (izotop helu) ( jednakowa liczba masowa) c) Izotony- pierwiastki, których atomy mają jądra o tej samej liczbie neutronów, lecz o innej ogólnej liczbie nukleonów. ( jednakowa liczna neutronów) d) Defekt masy (1) Posługując się równaniem A = Z + N (A - l. masowa, Z - l. Atomowa, N - l.neutronów) można obliczyć liczbę protonów i neutronów w jądrze atomu każdego pierwiastka. Znając zaś masę spoczynkową protonu (1,007276) i neutronu (1,008665) możemy określić masę każdego jądra. Obliczenia wykonywane są na jądrze helu. Jądro helu składa się z dwóch protonów i dwóch neutronów ,więc: 2 x 1,007276 + 2 x 1,008665= 4,031882 [u]. (2) Rzeczywisty ciężar jądra helu ustalony bardzo dokładnie na drodze doświadczeń równa się 4,001506. Różnica między masą obliczoną jądra a masą rzeczywistą wynosi 0,030376 [u] Ten ubytek masy zwany defektem masy, związany jest z energią wydzieloną podczas tworzenia się jądra helu z protonów i neutronów. Defekt masy jest miarą trwałości jądra helu. * Energię ,która wydzielą się przy syntezie mola jąder helowych z protonów i neutronów można obliczyć ze wzoru E=mc2. 4) Masa atomowa i cząsteczkowa - wartości bezwzględne i względne wyrażone w atomowych jednostkach masy u. a) Atomowa jednostka masy u = 1,66 x10-24g [1g = 6,02 x 1023u] ; u = 1/12 masy atomu izotopu węgla 12C b) Masa atomowa - masa atomu wyrażona w atomowych jednostkach masy, (np. masa atomowa wodoru = 1u; masa atomowa węgla = 12u) c) Masa cząsteczkowa- masa cząsteczki wyrażona w atomowych jednostkach masy, (np. masa cząsteczkowa Al2S3 wynosi: 27u x 2 + 32u x 3 = 150u) 5) Mol ; masa molowa . a) Mol jest jednostką liczności materii. Zawiera 602 miliardy bilionów [6,02 x 1023] drobin (liczba Avogadra NA). b) Masa jednego mola drobin wyrażona w gramach jest równa liczbowo masie atomowej (jeżeli drobinami są atomy) lub masie cząsteczkowej (jeżeli drobinami są cząsteczki) c) Mol jest to ilość substancji zawierająca tyle atomów - ile atomów znajduję się w 12 g izotopu węgla 12C.

Wewnętrzna budowa materii - zadania 2.Jaki pierwiastek oznaczono litera E , jezeli masa czasteczkowa E2 O5 wynosi 142u

Wewnętrzna budowa materii - zadania 2.Jaki pierwiastek oznaczono litera E , jezeli masa czasteczkowa E2 O5 wynosi 142u...

Wyjaśnij zjawisko dyfuzji posługując się cząsteczkową budową materii . Pomożecie ? ; )) tylko żeby to nie było jakieś meeega długie . Z góry dziękuję ; **

Wyjaśnij zjawisko dyfuzji posługując się cząsteczkową budową materii . Pomożecie ? ; )) tylko żeby to nie było jakieś meeega długie . Z góry dziękuję ; **...

Budowa atomu

Atomistyczno czasteczkowa teoria budowy materii
Pojecie atomu pojawilo sie w IV w p.n.e.. Wprowadzil je grecki filozof Demokryt z Abdery. Pochodzi ono od greckiego slowa "atomas" (niepodzielny). W XIX w dokonano odkryc naukowych, które utworzyl...