După descoperirea particulelor elementare de bază care alcătuiesc atomul, a apărut problema locației lor, adică despre structura atomului. În 1911, Thomson și-a propus modelul său de structură a atomului, denumit în mod convențional "budincă cu stafide". Conform acestui model, atomul este un fel de substanță în care protonii, neutronii și electronii sunt distribuite uniform. Numărul de protoni este egal cu numărul de electroni, prin urmare atomul ca întreg este neutru din punct de vedere electric.
În 1913, Rutherford pune experiența și rezultatele modelului Thomson nu poate explica (fig.). Se face Rutherford a propus modelul său structurii atomice, cunoscut sub numele de planetare. Conform acestui model, atomul constă dintr-un nucleu în care concentrația atomului este concentrată, deoarece nucleul conține protoni și neutroni; în jurul nucleului, la o viteză enormă, electronii se rotesc. Deoarece modelul lui Rutherford conținea o serie de contradicții, N. Bohr a introdus postulate care elimină aceste contradicții.
Fig.
Configurarea în experimentul lui Rutherford:
1 - sursa de radiații;
2 - folie de aur;
3 - ecran cu o acoperire de sulfură de zinc
Primul postulat. Electronii se rotesc în jurul nucleului nu în arbitrari, ci în orbite staționate strict.
Al doilea postulat. Când se deplasează pe o orbită staționară, electronul nu radiază și nu absoarbe energia. Schimbarea energiei apare atunci când un electron se deplasează de la o orbită staționară la alta.
Dar teoria lui Rutherford-Bohr oferă rezultate satisfăcătoare numai pentru atomul de hidrogen. Ideile moderne despre structura unui atom se supun modelului cuantic al structurii atomului. care ia în considerare proprietățile undelor particulelor elementare. Iată punctele sale principale.
E.Rezerford
(1871-1937)
• Electronul are o natură duală (val de particule), adică se comportă ca o particulă și ca un val. Ca particulă, un electron are o masă și o încărcătură; ca un val, are abilitatea de a difracția.
Bohr
(1885-1962)
• Este imposibil ca un electron să măsoare precis coordonatele și viteza în același timp.
• Electronul atomului nu se mișcă pe anumite traiectorii, dar poate fi în orice parte a spațiului aproape nuclear, dar probabilitatea de a fi în diferite părți ale acestui spațiu nu este același. Regiunea spațiului unde electronul este cel mai probabil se numește orbital *.
• Nucleul atomilor constă din protoni și neutroni, care au un nume comun - nucleoni.
Parametrii pentru caracterizarea atomilor
Numărul de masă A este suma numărului de protoni și neutroni ai atomului.
Încărcarea nucleului Z este numărul de protoni determinat de ordinea elementului din tabelul lui DI Mendeleyev. In 1913 fizicianul englez G.Mozli descoperit că sarcina pozitivă a nucleului atomului (în unități arbitrare) este egal cu numărul ordinal al elementului în periodic al lui Mendeleev.
Numărul de neutroni este definit ca diferența dintre numărul de masă și sarcina nucleară (având în vedere că masa de electroni poate fi neglijată).
În plus, există isobars izotopi - atomi ai diferitelor elemente chimice care au același număr de masă și Izoton - atomii diferitelor elemente chimice care au același număr de neutroni.
Radioactivitate. Reacții nucleare
Radioactivitatea se referă la transformarea spontană a unui izotop instabil al unui element chimic într-un izotop al altui element, însoțit de emisia de particule sau nuclee elementare.
Timpul de înjumătățire (T1 / 2) este timpul în care se scade jumătate din cantitatea inițială de izotop radioactiv.
unde m0 este masa inițială a substanței, mst este masa reziduului, t este timpul de proces și T1 / 2 este timpul de înjumătățire.
Principalele tipuri de dezintegrare radioactivă sunt:
-dezintegrarea (particulă este nucleul atomului 4 2 El). Când particula este emisă, nucleul pierde două protoni și doi neutroni, de exemplu:
- -decay (-particle-electron). Când un electron este emis, sarcina nucleului crește cu 1, iar numărul de masă nu se schimbă, de exemplu:
Positron (+) decay (+ -particle-positron, posedă masa de electroni și sarcina pozitivă). Numărul de protoni din nucleu scade cu 1 când decăderea cu pozitroni și numărul de masă nu se schimbă, de exemplu:
Capturarea electronică. Când nucleul unui electron este capturat, sarcina nucleară scade cu 1, iar numărul de masă rămâne același, de exemplu:
Ecuațiile reacțiilor nucleare trebuie să satisfacă regula egalității sumelor indicilor:
a) suma numărului de masă al particulelor care intră în reacție este egală cu suma numărului de masă al particulelor - produselor de reacție;
b) suma sarcinilor particulelor care intră în reacție și suma sarcinilor particulelor produse - produsele de reacție - sunt egale una cu cealaltă.
Subiectul testului
"Idei moderne despre structura atomului"
1. Numărul de protoni din atomul elementului, care se află în cea de-a patra perioadă și în subgrupul principal
Grupul V al sistemului periodic Mendeleev este egal cu:
(a) 75; b) 42; c) 33; d) 23.
2. Izotopii sunt particule cu același număr:
a) protoni; b) neutronii;
c) nucleoni; d) electroni.
a) numărul de masă; b) numărul de protoni;
c) numărul de electroni; d) proprietăți radioactive.
4. Care este sarcina nucleului atomului de sodiu?
a) 0; b) +1; c) + 11; d) +23.
5. Care este sarcina nucleului atomului de azot?
a) 0; b) +7; c) +14; d) -1.
6. Selectați atomii în care numărul de protoni este egal cu numărul de neutroni:
a) 2H; b) 11 B; c) 16O; d) 38 K.
7. Câte protoni și electroni conține ionul de nitrit?
8. Ca urmare a unei serii de decăderi radioactive succesive, izotopul Ra 228 88 este transformat într-un izotop stabil de 208 82 Pb. Cât de multe și descompuneri implică această serie de transformări nucleare?
a) 10,6; b) 10, 5; c) 5,4; d) 5, 6.
9. În natură, există doi izotopi stabili ai hidrogenului și trei izotopi de oxigen. Câte molecule de apă stabile există în natură?
a) 5; b) 6; c) 8; d) 9.
10. Numărul elementelor care formează următoarele substanțe: apă ușoară, apă grea, apă supraterană, peroxid de hidrogen, oxigen, ozon, este egală cu:
a) 6; b) 5; c) 3; d) 2.
Sarcinile de determinare
compoziția elementară a materiei
și derivarea formulei unei substanțe complexe
prin compoziția elementară cunoscută
1. Calculați în care dintre oxizii de fier fracțiunea de masă a metalului este mai mare.
Răspuns. (Fe) în FeO este de 77,8%.
2. Câte grame de calciu sunt conținute în 250 g de calcar?
3. Calculați masa de dioxid de sulf care conține 8 g de sulf.
4. Se calculează masa de bicarbonat de sodiu conținând 30 g de carbon.
Pentru FeCO3, fracția de masă a fierului:
Răspuns. FeCO3 nu se referă la minereurile bogate.
7. O probă de compus fosforic și de brom, cântărind 81,3 g, conține 9,3 g fosfor. Determinați formula pentru acest compus.
8. materia organică conține 82,76% carbon și 17,24% hidrogen; 2,74 g din această substanță la o temperatură de 37 ° C și o presiune de 0,5 atm ocupă un volum de 2,4 litri. Determinați formula moleculară a substanței.
9. materia organică conține 40% carbon, 53,3% oxigen, 6,7% hidrogen; 15 g din această substanță la o temperatură de 18 ° C și o presiune de 610 mm Hg. Art. ocupa volumul de 14,9 litri. Determinați formula moleculară a substanței.
10. Găsiți raportul dintre masele elementelor din hidroxidul de magneziu și din propan.
11. Se calculează masa de azotat de argint care conține cât mai mult argint ca și în 696 g de oxid de argint.
12. Identificarea cea mai simplă formulă care conține substanța (mol.%) De argint 7,69%, 23,08% azot, 46,15% hidrogen, 23,08% oxigen.
13. În moleculele a două substanțe, raportul dintre numărul de atomi, SNO = 1. 2. 1. Masa a 100 ml de vapori din prima dintre ele la nu. este de 0,402 g. Greutatea moleculară a celei de-a doua substanțe este de două ori mai mare decât cea dintâi. Determinați substanța.
14. Derulați formula moleculară a unei substanțe având o compoziție (fracție de masă în procente):
a) sodiu - 36,51, sulf - 25,39, oxigen - 38,1;
b) sodiu - 29,11, sulf - 40,51, oxigen - 30,38;
c) potasiu - 26,53, crom - 35,37, oxigen - 38,1;
d) hidrogen - 4,17, siliciu - 29,17, oxigen - 66,67;
e) potasiu - 28,16, clor - 25,63, oxigen - 46,21.
Reprezentăm formula necesară în forma Nax Sy Oz. Să scriem fracțiile de masă ale elementelor (E) și masele lor atomice relative Ar (E) sub formă de tabel.
Împărțim toate cele trei numere ale raportului cu cel mai mic (1.266), obținem o relație simplă: 1. 1: 1.5. Multiplicați toate cele trei numere cu 2, obținem: 2. 2. 3. Prin urmare, formula substanței - Na2S2O3.
1. Determinați formula pentru o substanță constând din oxigen, azot, fosfor și hidrogen, dacă se știe că acesta conține 48,5% oxigen; numărul de atomi de azot din acesta este de 2 ori mai mare decât numărul de atomi de fosfor, iar numărul de atomi de hidrogen este de 2,25 ori mai mare decât numărul de atomi de oxigen. Masa molară a substanței este mai mică de 200 g / mol.
2. Sarea necunoscută conține elementul X, precum și hidrogenul, azotul și oxigenul, în următorul raport de masă: 12. 5. 14. 48 (în ordinea enumerării). Determinați formula de sare.
Răspuns. Carbonat acid de amoniu NH4 HCO3.
3. Scrieți o formulă de hidrocarburi în care masa de carbon este egală cu masa de hidrogen.
4. O porțiune de hidrat de acetat de potasiu conține 3 612 x 10 23 atomi de carbon și 1 084 x 10 24 atomi de hidrogen. Setați formula hidrat de cristal.
* Cu o definiție mai riguroasă, orbitalul este o funcție care descrie densitatea unui nor de electroni în fiecare punct al spațiului.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: