Částicové složení látek atom,molekula, nuklid a izotop
ATOM základní stavební částice všech hmotných těles jádro 100 000x menší než atom působí jaderné síly p + n 0 [1] e -
stejný počet protonů a elektronů = atom elektricky neutrální př. atom kyslíku 8O 8 protonů v jádře 8 elektronů v obalu pokud atom ztratí nebo získá elektrony = stává se IONTEM [2] Fe 3+ K + F - S2- Ca 2+ Na + Cl - Br -
KATIONTY Mn 2+ vznik z elektropozitivních prvků ANIONTY O 2- vznik z elektronegativních prvků ionizační energie (E I ) = energie potřebná k odtržení elektronu z obalu, jednotky kj/mol [3] elektronová afinita E Af = energie uvolněná při vzniku aniontů, jednotky kj/mol
Elektronový obal elektrony kolem jádra uspořádány v 7 vrstvách: K, L, M, N, O, P, Q do 1.vrstvy (K) se vejdou max 2 elektrony - jedna dvojice do 2.vrstvy (L) se vejde max 8 elektronů - čtyři dvojice do 3.vrstvy (M) se vejde max 18 elektronů - devět dvojic
Dusík 7 N Zakreslete atom dusíku. Orientační body: Sodík 11 Na Zakreslete atom sodíku. Orientační body: 7 protonů v jádře 7 elektronů v obalu 2 elektrony v 1.vrstvě 5 elektronů ve 2.vrstvě 11 protonů v jádře 11 elektronů v obalu 2 elektrony v 1.vrstvě 8 elektronů ve 2.vrstvě 1 elektron ve 3.vrstvě
Vznik molekul atomy se slučují vznikají molekuly jeden atom vodíku + jeden atom chloru molekula chlorovodíku (dvouatomová) H + Cl H - Cl molekula soli + molekula vody REAKCE NaCl + H 2 O Na + + Cl - + H 2 O
H Br Se ATOMY Cr Ca Be chemickými vazbami vázány do molekul X MOLEKULY dvouatomové H 2 F 2 N 2 CO 2 NH 3 H 2 O NaCl NaBr víceatomové (homonukleární) (heteronukleární) H 2 SO 4 H 2 CO 3 vazby iontové, kovové H 3 PO 4 NaOH KOH nebo kovalentní mnoho tisíc atomů v proteinech a nukleových kyselinách
Přehled struktury chemických látek: ATOMY nesloučené (vzácné plyny) sloučené IONTY (s nábojem) Fe 3+ Cu 2+ SO 4 2- molekuly N 2 NH 3 H 2 SO 4 makromolekuly tuky cukry bílkoviny krystalové struktury diamant
Atomy prvků se liší počtem elementárních částic: 1 H 23 1 11 protonové číslo zn. Z (počet protonů v jádře) Na nukleonové číslo zn. A (počet protonů a neutronů v jádře) protony a neutrony = nukleony protonové číslo určuje chemické vlastnosti prvků a pořadí v periodické tabulce
Počet elementárních částic: počet protonů = Z počet elektronů = Z počet neutronů = A - Z atom hliníku obsahuje 13 protonů a 13 elektronů 27 Al 13 atom hliníku obsahuje 13 protonů a 14 neutronů atom vodíku obsahuje 1 proton a žádný neutron atom vodíku obsahuje 1 proton a 1 elektron 1 H 1
IZOTOPY atomy téhož prvku, které mají stejný počet protonů, liší se však počtem neutronů (různá hodnota nukleonového čísla) stabilní izotopy tvoří: H, C, N, O, S, Cl, Pb, U př. 35 37 17 Cl 12 14 17 Cl 6 C 6 C
VLASTNOSTI IZOTOPŮ neliší se v chemických vlastnostech liší se svou hmotností uměle připravené izotopy radioizotopy ( uplatnění v biologii, lékařství diagnóza, léčba, výzkum) Kobalt-60 Uran-235 pokud chemický prvek netvoří různé atomy téhož prvku, netvoří izotopy, nazývá se NUKLID
Otázky k opakování: 1) Vysvětlete, jak se liší kation od aniontu. Který z nich bude mít větší hodnotu ionizační energie a proč? Nakreslete příklady. 2) Nakreslete obrázek a popište atom uhlíku zapište protonové a nukleonové číslo - počet vrstev v el.obalu 12 6C Jak by se zakreslil a zapsal izotop 13 C? 6
3) Vysvětlete rozdíl mezi atomem a molekulou, uveďte příklady. 4) Z následujících atomů vyberte: a) dvě dvojice izotopů 15 7N 18 12 32 14 16 O C S N O b) atomy, které obsahují 8 elektronů c) atomy, pro něž platí vztah: p = e (počet protonů se rovná počtu elektronů) 8 6 16 7 8
Obrázky: Seznam použitých zdrojů: http://www.bucovice711.cz/wwwfyzika/vyuka/zapisyzhodin/8.r/castice.pdf http://www.zschemie.euweb.cz/atomy/atom3.html http://cs.wikipedia.org/wiki/ion [10.7.2012] [9.7.2012] [9.7.2012] Banýr J., Beneš P. a kol.,: Chemie pro střední školy. SPN, a.s., Praha 2001 Blažek J., Fabini J.,: Chemie pro studijní obory SOŠ a SOU nechemického zaměření. SPN, n.p., Praha 1984 [1] Helium atom. <http://cs.wikipedia.org/w/index.php?title=soubor:helium_atom_qm.svg&page=1> [9.7.2012] [2] Electron shell diagram for oxygen Pumbaa Pumbaa. [online]. 2006-04-17 [cit. 2012-07-09]. Dostupný pod licencí Creative Commons Uveďte autora-zachovejte licenci 3.0 <http://commons.wikimedia.org/w/index.php?title=file:electron_ shell_008_oxygen.svg&page=1 > [3] Průběh elektrolýzy, volné dílo celosvětově <http://cs.wikipedia.org/wiki/soubor:elektrol%c3%bdza.jpeg> [9.7.2012]