1. Строеж на атома

Question 1

Какво е атом? От какво е изграден?

Answer 1

Атомът е сложна частица, изградена от атомно ядро и електронна обвивка.

Question 2

Какви са основните характеристики на ядрото?

Answer 2

Атомното ядро се характеризира с размери, маса, плътност, ядрен заряд и масово число

Question 3

Какви са размерите на атомното ядро?

Answer 3

Размерите на атомното ядро са около 100 000 пъти по-малки от размерите на атома. Радиусът на атома е от порядъка на 10-10 см, а на ядрото – 10-15см

Question 4

Къде е съсредоточена почти цялата маса на атома?

Answer 4

В ядрото е съсредоточена почти цялата маса на атома (около 99,90%).

Question 5

Каква е плътността на атомното ядро?

Answer 5

Плътността на атомното ядро е огромна – около 10^8 t/cm3, тъй като там се намират тежките частици.

Question 6

Какъв е зарядът на атомното ядро?

Answer 6

Атомното ядро е с положителен заряд. Той се определя от протоните, които са положително заредени. Колкото по-голям е броят на протоните, толкова по-голям е ядреният заряд.

Question 7

Какво е масовото число?

Answer 7

Масовото число (А) е основна характеристика на атомното ядро и на самия атом. То представлява сумата от броя на протоните и броя на неутронте.

Question 8

Какви са градивните частици на атомното ядро?

Answer 8

Градивните частици на атомното ядро се наричат нуклони или нуклеони. В атомното ядро се съдържат два вида градивни частици: протони и неутрони.

Question 9

Характеристика на протони.

Answer 9

Протоните са материални частици с относителна маса приблизително единица (1,007 27 u) и носители на един положителен заряд. Броят на протоните определя поредния номер (Z) на елемента в периодичната система.

Question 10

Характеристика на неутрони.

Answer 10

Неутроните са материални частици с относителна маса приблизително единица (1,008 66 u). Не притежават заряд. Означават се с неутронното число – N.

Question 11

Как са свързани нуклоните?

Answer 11

В атомното ядро нуклоните са свързани с ядрени сили. Тези сили действат на разстояние около 10 на -14/-15 метра (тоест в границите на атомните ядра)

Question 12

Какво е позитрон?

Answer 12

Позитронът е елементарна частица, изграждаща антиматерията и представляваща античастица на електрона – двете частици са с еднакви маса и спин, но с противоположен заряд

Question 13

Какво е химичен елемент?

Answer 13

Химичният елемент е съвкупност от атоми с еднакъв брой протони в ядрата.

Question 14

Под каква форма съществуват елементите в природата?

Answer 14

• Химичните елементи могат да съществуват в атомно състояние (при повечето елементи за кратко време), като прости вещества, в състава на химични съединения или като йони.

Question 15

Какво е изотоп?

Answer 15

Изтотопите са атоми на един и същ химичен елемент с еднакъв брой протони в ядрата, но с различен брой неутрони и следователно – различни масови числа. Изотопите заемат едно и също място в периодичната система. Техните електронни обвивки са еднакви. Еднакви са и химичните свойства на тези атоми.

Question 16

Какво е изобар?

Answer 16

Изобарите са атоми на различни химични елементи с едно и също масово число. Те имат различни химични свойства, определени от броя на протоните и електроните

Question 17

Примери за изотопи и изобари.

Answer 17

.

Question 18

Пресмятане на относителна атомна маса.

Answer 18

Ar = w1. A1 + ….wn.An
wn = масовата част на изотопа.
Например за хлора:
Ar (Cl) = 35. 0,754 + 37. 0,246 = 35,453.

Question 19

Пресмятане на масово число.

Answer 19

А = брой p+ (Z) +брой n0 (N)

Question 20

Кога търпят промени атомните ядра?

Answer 20

Атомните ядра търпят промени само при ядрени реакции – промяна в броя на протоните (нов хим.елемент) или неутроните (изотоп).

Question 21

Какво е естествена радиоактивност?

Answer 21

самоволното разпадане на ядрата на атомите на някои тежки елементи, при което се излъчват радиоактвни лъчи. Съпроводено е с отделяне на елементарни частици, хелиеви ядра и в някои случаи – на електромагнитни вълни.

Question 22

Какво е изкуствена радиоактивност?

Answer 22

• Изкуствена радиоактивност проявяват изкуствено получените в ядрените лаборатории радиоактивни изотопи.

Question 23

Какво е алфа-разпадане?

Answer 23

а-лъчите са поток от хелиеви ядра (йони); те са частици с масово число 4, носители на два положителни заряда и затова се отклоняват към отрицателния електрод в електронното поле. Тежки частици с голяма кинетична енергия. Когато един атом излъчи а-частица, неговата маса намалява с 4 атомни единици и губи 2 положителни заряда, това води до образуване на нов химичен елемент, чийто атомен номер намалява с 2

Question 24

Каква е скоростта на алфа-частиците?

Answer 24

до 30 000 км/с

Question 25

Пример за алфа-разпадане:

Answer 25

226 88 Ra –> 222 86 Ra+ 4 2He

Question 26

Какво са бета-частици?

Answer 26

Поток от електрони с много малка маса и единица отрицателен заряд, затова се отклоняват силно към анода в електрично поле; Когато атом на хим. елемент излъчи в-частица (е-), новополученият нуклид е на химичен елемент, който е с единица по-голям атомен номер. Масовото число остава непроменено

Question 27

Пример за бета-разпадане:

Answer 27

32 15P –> 32 16S + в-частица

Question 28

Каква е скоростта на бета-разпадането?

Answer 28

от 100 000 до 270 000 км/с

Question 29

Какво е у-частица?

Answer 29

поток от фотони с малка дължина на вълната; скоростта на светлината – 300 000 км/с. Неутрални частици и не се влияят от магнитно или електрично поле; За този вид разпадане не се променят нито атомният номер, нито масовото число; намалява само енергията на ядрото със стойност, равна на енергията на излъчния у-квант. Преминава се от възбудено в основно състояние, затова се нарича преход, а не разпадане

Question 30

Каква е основната характеристика на електрона?

Answer 30

• В електронната обвивка се намират електроните (е-). Електроните са материални частици с маса 1837 пъти по-малка от масата на протона (0,000 55 u), и са носители на един отрицателен заряд (-1). И електронът, и протонът имат един и същ заряд (елементарен заряд 1,6. 10-19 С), но с противоположен знак.

Question 31

Какво е квант?

Answer 31

Според съвременната теория на строежа на атома енергията на електрона може да има само определени стойности. Казва се, че електронът може да заема само определени енергетични нива. Затова при преминаване на електрона от по-ниско енергетично ниво на по-високо, той поглъща енергия под формата на енергетичен квант, а при обратния процес – излъчва енергетичен квант.

Question 32

С какво се свързва спинът на електрона?

Answer 32

• Спинът се свързва с въртене на електрона около собствената му ос. Известно е, че ако една електрически заредена частица извършва такова въртене, то около нея възниква електромагнитно поле, характеризиращо се с определена насоченост на силовите линии.

Question 33

Какво отчита спинът на електрона?

Answer 33

Величината спин отчита магнитните свойства на електрона, които се проявяват при взаимодействието му с външно магнитно поле.

Question 34

Как се означава спинът? Как се образуват електронни двойки?

Answer 34

Спинът на електрона се означава със стрелка. Когато електроните са с противоположни спинове могат да образуват електронни двойки (наричат се още сдвоени електрони). По-голямата част от електроните в електронната обвивка на атомите са като електронни двойки. Електроните с еднакви спинове не се сдвоявят. Те се наричат единични или несдвоени електрони

Question 35

Какво означава, че електронът има двойствена природа?

Answer 35

електроните имат свойства на вълна и частица; свойствата на частица – маса (m), скорост (v), импулс ( p = m.v.), енергия (E), електронът се отнася и като вълна – може да интерферира, дифрактира, съответства му дължина на вълната.

Question 36

Какво е съотношението вълна : частица на електрона?

Answer 36

). Съотношението вълна:частица е такова, че с намаляването на масата на микрочастиците нейните вълнови свойства се засилват, а корпускулярните отслабват.

Question 37

Какъв е принципът на Хайзенберг за неопределеността?

Answer 37

• не може да се измери с точност и едновременно позицията и скоростта на електрона
• вероятност за намиране на електрона в електронни облаци - 90-95%
• електронната плътност в облаците също е различна

Question 38

Какво са електронните облаци?

Answer 38

реални физични обекти с определни размери, форма, а някои – и с пространствена насоченост.

Question 39

Какъв е зарядът на атома?

Answer 39

Атомът като цяло е неутрален, защото броят на протоните е равен на броя на електроните.