Az atomok felépítése.

Az előadások a következő témára: "Az atomok felépítése."— Előadás másolata:

1 Az atomok felépítése

2 Atom: a kémiai elemek legkisebb része, mely az adott elem tulajdonságait mutatja
Az atomok kémiai módszerekkel nem, de fizikai módszerekkel alkotórészekre, elemi részecskékre bonthatók. Bármely elem atomjai ugyanolyan elemi részecskékből (proton, neutron, elektron) állnak, de számuk minden elem esetében más és más

3 Atommodellek: az atomok szerkezetének szemléletes elképzelései
Az atomok atommagból és elektronburokból állnak. Az atommag képzi az atom fő tömegét. Protonokból és neutronokból épül fel. Az elektronok az atommag körül rétegesen, ún. „héjakon” azon belül „elektronpályákon” helyezkednek el.

4 Az atom tömege 10-25 – kg átmérője 10-10 m térfogata 10-30 m3 Az atommag 10-14 – m 10-42 – m3 A proton (p+) 1,6x10-27 kg töltése 1,6x10-19 C A neutron (n0) Az elektron (e-) 9x10-31 kg -1,6x10-19 C

5 Rendszám: a protonok száma
protonszám → elektronszám → elektronszerkezet → tulajdonság Rendszám: a protonok száma meghatározza, hogy mely kémiai elem atomjáról van szó Tömegszám: a protonok száma + a neutronok száma meghatározza az atom tömegét

6 Izotóp: azonos rendszámú, de eltérő tömegszámú atomok
Az izotópok lehetnek stabilak vagy instabilak páros rendszámú elemeknek több stabilis izotópja van, mint a páratlan rendszámúaknak. (A legstabilisabb atommagokban a protonok és neutronok száma egyaránt páros). A legkisebb stabilitásúak a páratlan számú protont és páratlan számú neutront tartalmazó atommagok. Az instabil izotópok radioaktívak

7 - Az atomok kémiai minősége változik meg elem-átalakulás
Radioaktivitás: az instabil atommagok különféle sugárzások kibocsátása közben más atommagokká alakulnak át - Az atomok kémiai minősége változik meg elem-átalakulás - A bomlás során igen nagy energia szabadul fel α sugárzás hélium atommagból (2p+ és 2n0) áll [a rendszám kettővel, a tömegszám néggyel csökken] β sugárzás elektronokból áll [a rendszám eggyel nő] γ sugárzás fotonokból áll [az α és β sugárzást kíséri]

8

9 Felezési idő: az az idő, mely alatt a radioaktív atomok száma a felére csökken (a bomlás sebességét jellemzi) Felhasználása: energiatermelés orvosi, műszaki célok tudományos kutatás, régészet, kormeghatározás katonai célok

10 Anyagmennyiség A kémiai folyamatokban az anyagok nem tömegük, hanem részecske-számuk arányában vesznek részt Mértékegysége a mól, amely akkora anyagmennyiséget jelent, amely 6x1023 db részecskét tartalmaz 1 mol anyag tömege a móltömeg

11 Elektronburok

12 Az atompálya (elektronpálya)
Az atomnak az a térrésze, melyen belül az atommag erőterében lévő elektron 90%-os valószínűséggel tartózkodik

13 Az elektronburok réteges felépítésű ezek a rétegek az elektronhéjak (1, 2, 3,…)
Minden héjon adott számú elektron tartózkodhat (2, 8, 18, 32, 50) A héjakon belül alhéjak vannak (s, p, d, f) Telített (lezárt) héj: annyi elektron van rajta, amennyi lehet Legkülső, lezáratlan héj a vegyértékhéj Az atommag és a lezárt héjak együttes neve az atomtörzs

14

15 A periódusos rendszer

16 lantanoidák és aktinoidák
nemes gázok alkálifémek Fő-csoport alkáliföld fémek halogének átmeneti fémek lantanoidák és aktinoidák Werner 1905

17 rendszám relatív atomtömeg op. elektronegativitás fp. vegyjel oxidációs állapotok elektronkofniguráció

18 Az elemek atomjai önmagukban legtöbbször nem stabilak (kivéve a nemesgázok atomjai). A stabilitás (energiaminimum) feltétele a lezárt héj (nemesgáz szerkezet) kialakítása. Ez többféleképpen történhet: - Ionok képződése: Elektron leadással: pozitív töltésű kation Elektron felvétellel: negatív töltésű anion Közös elektronpárral kialakított (kovalens) kötés Elektron delokalizáció (fémes kötés)

19

20

21

22

23