- Učlanjen(a)
- 30.07.2009
- Poruka
- 5.276
Struktura atoma
Atom se sastoji iz dva dela: jezgra i omotača.
Jezgro čine protoni (elementarne čestice jediničnog pozitivnog naelektrisanja) i neutroni (elementarne čestice - nenaelektrisane).
Protoni i neutroni su NUKLEONI.
Simbol atoma
npr. 816O sadrži brojeve koji se odnose na JEZGRO atoma.
"Donji" broj je ATOMSKI ILI REDNI broj (Z) i odredjen je brojem /N/ protona :
Z=N(p+).
"Gornji" broj je ATOMSKA MASA ili MASENI BROJ (A) i odredjen je zbirom broja protona i neutrona to jest predstavlja ukupan broj nukleona u jezgru :
A= N(p+) + N(n0)!
Elektronski omotač čine elektroni. Elektroni su negativne elementarne čestice koje čine elektronski omotač oko jezgra i ostaju u atomu zbog privlačnih sila sa protonima. Atomi imaju jednak broj protona i elektrona, pozitivni joni(katjoni) sadrže "manjak" elektrona u odnosu na atome, a negativni joni (anjoni) sadrže "višak" elektrona u odnosu na atome!
Neki elementi imaju različite atome u prirodi, ti atomi moraju imati isti redni broj, to znači isti broj protona i elektrona, a ono po čemu se razlikuju je broj neutrona - ovi atomi su IZOTOPI.
Broj neutrona nije proizvoljan i ne može varirati u nekom atomu. Na primer kiseonik iz vazduha može biti sastavljen od atoma kiseonika sa rednim brojem 8 i masenim 16 i takodje od atoma sa rednim brojem 8 (naravno) i masenim 18.
IZOBARI su atomi različitih elemenata koji se razlikuju po rednom, a istog su masenog broja - razlikovanje ovih atoma važno je za nuklearne fizičare i hemičare.
Simbol atoma potiče od latinskog imena, a uz simbol obavezno se upisuje vrednost rednog i masenog broja. Redni broj je unikatni za odredjeni element. Na primer ugljenik uvek ima redni broj 6, a to znači da atom ugljenika sadrži 6 protona! Taj broj protona ne može se promeniti hemijskim reakcijama. Dokle god je redni broj 6 radi se o atomu ugljenika. Ukoliko se redni broj promeni dobija se atom nekog drugog elementa, a to je nuklearna reakcija.
Maseni broj može imati različite vrednosti za isti element zbog postojanja izotopa. Pa tako vodonik koji ima redni broj 1, to jest 1 proton, ali postoje tri vrste atoma vodonika u odnosu na broj neutrona. Vodonik koji ima maseni broj 1 je protijum, sa rednim brojem dva deuterijum, a sa masenim brojem tri tricijum. Ta tri atoma vodonika imaju isti broj protona, a različiti broj neutrona. U prirodi se uvek nalazi najviše jednog od izotopa, ali su prisutni i ostali izotopi u odredjenoj meri (tako da je ukupna zastupljenost svih atoma nekog elementa jednaka 100%).
Što se tiče broja elektrona - broj elektrona u atomu isti je kao broj protona, jer je atom elektroneutralan!
11H (protijum koji ima 1 proton, 1 elektron i nijedan neutron), 12H (deutrerijum-sadrži 1 proton, 1 elektron, i 2-1=1neutron)...... Neki elementi imaju više izotopa, neki nemaju izotope (na primer natrijum, fluor....)
Masa protona je približno jednaka masi neutrona, a masa elektrona je zanemarljivo mala u odnosu na mase protona i neutrona (nukleona), tako da na ukupnu masu atoma utiče masa jezgra. Ako bismo računali masu atoma ugljenika (Z=6, A=12) trebalo bi da znamo vrednost mase nukleona (protona to jest neutrona) a ona se naziva unificirana jedinica mase (znači 1 proton ima masu u=1,67x10-24g, isto toliko iznosi i masa neutrona). Ugljenik ima ukupno 12 nukleona (6 protona + 6 neutrona) pa je masa jednog atoma jednaka 12*1,67*10-24g!
Ovo se može izračunati i na sledeći način:
1atom C x g
6*1023 atoma C 12g x= (1*12)/(6*1023) g što je isti broj kao 12*1,67*10-24g.
PRIMER: Odredi broj elementarnih čestica za sledeće čestice: 1123 Na, 919F, 816O2- (negativni jon koji sadrži višak elektrona u odnosu na atom), 1327Al3+ (pozitivan jon koji sadrži manjak elektrona u odnosu na atom).
Relativna atomska masa je broj koji pokazuje koliko je puta masa nekog atoma veća od jedne dvanaestine atoma ugljenikovog izotopa C-12.
/poredi se masa jednog atoma npr. kiseonika (koji ima 16 nukleona) sa dvanaestim delom atoma 12C (kao da ste atom ugljenika "iseckali" na dvanaest delova, i uzeli tu dvanaestinu, a to je jedan jedini nukleon) i tim poredjenjem dobije se da je atom kiseonika 16 puta veće mase od 1/12 ugljenika C-12, pa kiseonik ima Ar=16
Ar može da se izračuna i tako što se poznaju zastupljenosti izotopa u prirodi i njihovi maseni brojevi:
Ar*100% = A1*ω1 + A2*ω2 + ........
PRIMER: 1) Izračunaj vrednost relativne atomske mase hlora, ako je poznato da se hlor u prirodi javlja u obliku dva izotopa (35Cl, sa zastupljenošću ω=68%, 37Cl sa zastupljenošću ω=32%),
Ar*100%= 35*68% + 37*32%, odavde se izračuna Ar=...... (nema jedinicu!)
2) Izračunaj vrednosti zastpuljenosti izotopa hlora ako je poznato da je Ar=35,45, a da se u prirodi javljaju dva izotop hlora (35Cl i 37Cl)
Ar*100%=35* ω1 + 37*ω2 - ova zakonitost je poznata!
ono što ne piše u zadatku a podrazumeva se je da ω1 + ω2 = 100%
Tako se dobija sistem od dve jednačine sa dve nepoznate. Rešenje tog sistema daje vrednosti zastupljenosti!
STRUKTURA MOLEKULA
JEDAN molekul sadrži atome. H2O je jedan molekul vode i sadrži ukupno tri atoma. Broj protona, elektrona i neutrona je suma broja elektrona, protona i neutrona svih atoma zajedno. (na primer 11H, 11H i 816O, što je zajedno 1+1+8=10 protona, molekul je elektroneutralan pa sadrži isto toliko elektrona 10, a neutrona ima 0 + 0 + 8=8)
O2 je JEDAN molekul kiseonika i sadrži 16protona, 16 elektrona i 16 neutrona (816O)
* Kada se radi o raznim izračunavanjima i merljivim masama, formula H2O može predstavljati i 1 mol molekula, koji u sebi sadrži mnogo više od jednog molekula, to jest tačnije 6*1023 molekula (ili još tačnije 6,023*1023 molekula) i u tom slučaju svi indeksi i koeficijenti se moraju čitati kao mol-molekuli ili mol-atomi!
STRUKTURA JONA
Katjoni mogu biti katjoni metala (Cu2+, Na+, Pb2+...) koji se od atoma razlikuju po broju elektrona (manje e- od atoma) ili molekulski katjoni - joni sastavljeni od atoma vezanih kao u molekuli, ali je celokupna čestica pozitivno naelektrisana (NH4+ - amonijum jon, CH3-NH3+ - metilamonijum jon...)
Anjoni mogu biti anjoni nemetala (Cl-, Br-...) koji se od atoma razlikuju po tome što imaju više elektrona od atoma i molekulske anjone- joni sastavljeni kao molekuli ali je čestica negativno naelektrisana (SO42-, HSO4-...)
Atom se sastoji iz dva dela: jezgra i omotača.
Jezgro čine protoni (elementarne čestice jediničnog pozitivnog naelektrisanja) i neutroni (elementarne čestice - nenaelektrisane).
Protoni i neutroni su NUKLEONI.
Simbol atoma
npr. 816O sadrži brojeve koji se odnose na JEZGRO atoma.
"Donji" broj je ATOMSKI ILI REDNI broj (Z) i odredjen je brojem /N/ protona :
Z=N(p+).
"Gornji" broj je ATOMSKA MASA ili MASENI BROJ (A) i odredjen je zbirom broja protona i neutrona to jest predstavlja ukupan broj nukleona u jezgru :
A= N(p+) + N(n0)!
Elektronski omotač čine elektroni. Elektroni su negativne elementarne čestice koje čine elektronski omotač oko jezgra i ostaju u atomu zbog privlačnih sila sa protonima. Atomi imaju jednak broj protona i elektrona, pozitivni joni(katjoni) sadrže "manjak" elektrona u odnosu na atome, a negativni joni (anjoni) sadrže "višak" elektrona u odnosu na atome!
Neki elementi imaju različite atome u prirodi, ti atomi moraju imati isti redni broj, to znači isti broj protona i elektrona, a ono po čemu se razlikuju je broj neutrona - ovi atomi su IZOTOPI.
Broj neutrona nije proizvoljan i ne može varirati u nekom atomu. Na primer kiseonik iz vazduha može biti sastavljen od atoma kiseonika sa rednim brojem 8 i masenim 16 i takodje od atoma sa rednim brojem 8 (naravno) i masenim 18.
IZOBARI su atomi različitih elemenata koji se razlikuju po rednom, a istog su masenog broja - razlikovanje ovih atoma važno je za nuklearne fizičare i hemičare.
Simbol atoma potiče od latinskog imena, a uz simbol obavezno se upisuje vrednost rednog i masenog broja. Redni broj je unikatni za odredjeni element. Na primer ugljenik uvek ima redni broj 6, a to znači da atom ugljenika sadrži 6 protona! Taj broj protona ne može se promeniti hemijskim reakcijama. Dokle god je redni broj 6 radi se o atomu ugljenika. Ukoliko se redni broj promeni dobija se atom nekog drugog elementa, a to je nuklearna reakcija.
Maseni broj može imati različite vrednosti za isti element zbog postojanja izotopa. Pa tako vodonik koji ima redni broj 1, to jest 1 proton, ali postoje tri vrste atoma vodonika u odnosu na broj neutrona. Vodonik koji ima maseni broj 1 je protijum, sa rednim brojem dva deuterijum, a sa masenim brojem tri tricijum. Ta tri atoma vodonika imaju isti broj protona, a različiti broj neutrona. U prirodi se uvek nalazi najviše jednog od izotopa, ali su prisutni i ostali izotopi u odredjenoj meri (tako da je ukupna zastupljenost svih atoma nekog elementa jednaka 100%).
Što se tiče broja elektrona - broj elektrona u atomu isti je kao broj protona, jer je atom elektroneutralan!
11H (protijum koji ima 1 proton, 1 elektron i nijedan neutron), 12H (deutrerijum-sadrži 1 proton, 1 elektron, i 2-1=1neutron)...... Neki elementi imaju više izotopa, neki nemaju izotope (na primer natrijum, fluor....)
Masa protona je približno jednaka masi neutrona, a masa elektrona je zanemarljivo mala u odnosu na mase protona i neutrona (nukleona), tako da na ukupnu masu atoma utiče masa jezgra. Ako bismo računali masu atoma ugljenika (Z=6, A=12) trebalo bi da znamo vrednost mase nukleona (protona to jest neutrona) a ona se naziva unificirana jedinica mase (znači 1 proton ima masu u=1,67x10-24g, isto toliko iznosi i masa neutrona). Ugljenik ima ukupno 12 nukleona (6 protona + 6 neutrona) pa je masa jednog atoma jednaka 12*1,67*10-24g!
Ovo se može izračunati i na sledeći način:
1atom C x g
6*1023 atoma C 12g x= (1*12)/(6*1023) g što je isti broj kao 12*1,67*10-24g.
PRIMER: Odredi broj elementarnih čestica za sledeće čestice: 1123 Na, 919F, 816O2- (negativni jon koji sadrži višak elektrona u odnosu na atom), 1327Al3+ (pozitivan jon koji sadrži manjak elektrona u odnosu na atom).
Relativna atomska masa je broj koji pokazuje koliko je puta masa nekog atoma veća od jedne dvanaestine atoma ugljenikovog izotopa C-12.
/poredi se masa jednog atoma npr. kiseonika (koji ima 16 nukleona) sa dvanaestim delom atoma 12C (kao da ste atom ugljenika "iseckali" na dvanaest delova, i uzeli tu dvanaestinu, a to je jedan jedini nukleon) i tim poredjenjem dobije se da je atom kiseonika 16 puta veće mase od 1/12 ugljenika C-12, pa kiseonik ima Ar=16
Ar može da se izračuna i tako što se poznaju zastupljenosti izotopa u prirodi i njihovi maseni brojevi:
Ar*100% = A1*ω1 + A2*ω2 + ........
PRIMER: 1) Izračunaj vrednost relativne atomske mase hlora, ako je poznato da se hlor u prirodi javlja u obliku dva izotopa (35Cl, sa zastupljenošću ω=68%, 37Cl sa zastupljenošću ω=32%),
Ar*100%= 35*68% + 37*32%, odavde se izračuna Ar=...... (nema jedinicu!)
2) Izračunaj vrednosti zastpuljenosti izotopa hlora ako je poznato da je Ar=35,45, a da se u prirodi javljaju dva izotop hlora (35Cl i 37Cl)
Ar*100%=35* ω1 + 37*ω2 - ova zakonitost je poznata!
ono što ne piše u zadatku a podrazumeva se je da ω1 + ω2 = 100%
Tako se dobija sistem od dve jednačine sa dve nepoznate. Rešenje tog sistema daje vrednosti zastupljenosti!
STRUKTURA MOLEKULA
JEDAN molekul sadrži atome. H2O je jedan molekul vode i sadrži ukupno tri atoma. Broj protona, elektrona i neutrona je suma broja elektrona, protona i neutrona svih atoma zajedno. (na primer 11H, 11H i 816O, što je zajedno 1+1+8=10 protona, molekul je elektroneutralan pa sadrži isto toliko elektrona 10, a neutrona ima 0 + 0 + 8=8)
O2 je JEDAN molekul kiseonika i sadrži 16protona, 16 elektrona i 16 neutrona (816O)
* Kada se radi o raznim izračunavanjima i merljivim masama, formula H2O može predstavljati i 1 mol molekula, koji u sebi sadrži mnogo više od jednog molekula, to jest tačnije 6*1023 molekula (ili još tačnije 6,023*1023 molekula) i u tom slučaju svi indeksi i koeficijenti se moraju čitati kao mol-molekuli ili mol-atomi!
STRUKTURA JONA
Katjoni mogu biti katjoni metala (Cu2+, Na+, Pb2+...) koji se od atoma razlikuju po broju elektrona (manje e- od atoma) ili molekulski katjoni - joni sastavljeni od atoma vezanih kao u molekuli, ali je celokupna čestica pozitivno naelektrisana (NH4+ - amonijum jon, CH3-NH3+ - metilamonijum jon...)
Anjoni mogu biti anjoni nemetala (Cl-, Br-...) koji se od atoma razlikuju po tome što imaju više elektrona od atoma i molekulske anjone- joni sastavljeni kao molekuli ali je čestica negativno naelektrisana (SO42-, HSO4-...)