Atomok Flashcards
Atom
Kémiai szempontból a legkisebb, önálló, semleges részecskék; kémiai úton tovább nem bonthatóak.
Az elektron relatív tömege:
1840-szer kisebb a proton relatív tömegénél
(9,109•10^31 kg)
Izotópok
Azonos protonszámú, de eltérő neutronszámú atomok.
Kémiai tulajdonságaik azonosak, fizikai tulajdonságaik kismértékben eltérőek.
α-sugárzás jellemzői:
Az atommagból két protonból és két neutronból álló héliummagok lépnek ki. A keletkező atom protonszáma 2-vel, tömegszáma 4-gyel kisebb, mint a kiindulási atomé. Elektromos térben a negatív elektród felé hajlik el. Levegőben néhány métert halad, de papíron már nem megy át.
β-sugárzás jellemzői:
Az atom magjában egy neutron protonná és elektronná alakul. Az elektron kilép a magból és az atomból, így a keletkező atom protonszáma eggyel nagyobb lesz. A β-sugárzás elektromos térben a pozitív elektród felé hajlik el, levegőben néhány métert halad, de a fémlemezeken nem hatol át.
γ-sugárzás jellemzői:
Nagy energiájú elektromágneses sugárzás. Vastag ólomlemezen is áthatol, önmagában nincs jelen, csak α és β -sugárzás kíséretében.
Magerők három fontos tulajdonsága:
-rövid távolságon belül, 1,4 femtométeren belül hatnak
-töltésfüggetlenek
-rendkívül erősek, kb 100-szor erősebbek a protonok közt fellépő Coulomb féle taszítóerőknél.
Magfúzió:
Két vagy több atommag egy nagyobb atommaggá egyesül.
Tömegdefektus (magfúzió):
A nukleonokból keletkező atommag tömege nem egyezik meg az őt alkotó protonok és neutronok tömegének összegével, hanem annál kisebb. A hiányzó tömeg energiává alakul át, hiszen az energia a test tömegéből származik, a hiányzó tömeg behelyettesíthető az E=mc^2 képletbe, ahol a hiányzó tömeget megszorozzuk a fénysebesség négyzetével így megkapva a felszabaduló energia nagyságát.
Maghasadás
Egy nagyobb atom magja kisebb atommagokra hasad, általában kettőre, miközben energia szabadul fel. Például ha a 235-ös uránizotópot lassú neutronokkal bombázzuk, akkor az 236-os uránizotóppá hasad, ami mivel instabil, így tovább hasad 92-es kriptonná és 142-es báriumizotóppá, miközben további neutronok szabadulnak fel, melyek további atommagok hasítására képesek, így indulhat el a láncreakció.
Relatív atomtömeg
Megadja, hogy egy atom tömege hányszor nagyobb a 12-es tömegszámú szénizotóp tömegének 1/12-ed részénél.
Atompálya:
Az atommag körül az a térrész, ahol az elektronok 90%-os valószínűséggel megtalálhatók.
Pályaenergia:
Az atomban kötött elektron energiája. Pályaenergia akkor szabadul fel, ha az elektron a magtól, végtelen nagy távolságból az adott atompályára lép.
Mértékegység kJ/mol értéke negatív.
Mi határozza meg az elektronszerkezet kiépülését?
Az atomok és az elektronok közti vonzás, az elektronok közti taszítás, az elektronok mozgása, az energiaminimumra törekvés elve, a Pauli elv és a Hund szabály.
Energiaminimumra törekvés elve:
A rendszer a legalacsonyabb energiájú állapotban törekszik lenni. Például az atom összes elektronja a legkisebb energiájú pályákon van.
Pauli elv
A Pauli-elv kimondja, hogy az atomban legfeljebb két, egyéb tulajdonságaiban megegyező, ellentétes spinű elektron lehet.
Tehát az atomban nem lehet két olyan elektron, amelynek mind a négy kvantumszáma megegyezik. (Mivel a három kvantumszám egyértelműen meghatározza az atompályát, így az atompályán lévő két elektron már csak a negyedik, spinkvantumszámban különbözhet.)
Hund-szabály
Kimondja, hogy ha egy alhéj telítetlen és több pályából áll, akkor az elektronok alapállapotban a lehető legtöbb pályán, párosítatlanul, azonos spinnel helyezkedik el.
Mi határozza meg az elemek kémiai tulajdonságait?
Az elemek kémiai tulajdonságait az atomjaik elektronkonfigurációja, és legfőképp vegyértékelektronjai határozzák meg.
Minek jellemzésére szolgálnak a kvantumszámok?
A kvantumszámok az elektronhéjak, az alhéjak, az atompályák és az elektronok jellemzésére szolgálnak.
Főkvantumszám
Az elektron atommagtól való távolságát adja meg. Jele: n
Értéke: 1, 2…7-ig egész számok.
Mellékkvantumszám
Az atompálya térbeli alakját adja meg. Jele: l
Értéke: 0, 1, 2…n-1-ig terjedő egész számok.
Azonos mellékkvantumszámú pályák alhéjakat képeznek.
Mágneses kvantumszám
Az atompálya mágneses térben való viselkedését, elhelyezkedését, irányát adja meg.
Jele: m
Értéke +l-től -l-ig minden egész szám.
Megadja, hogy egy alhéj hány atompályából áll.
Spinkvantumszám
Az elektron mágneses sajátosságait adja meg.
Jele ms
Értéke: +1/2-ed, vagy -1/2-ed
Radioaktív nyomjelzéses módszer kidolgozója
Hevesy György (1885-1966)
Elekton felfedezése
A legrégebben felfedezett elemi részecske.
1897-ben Joseph John Thomson fedezte fel.
Proton felfedezése
Ernest Rutherford fedezte fel 1919-ben.
Neutron felfedezése
James Chadwick fedezte fel 1932-ben.