uabooks.top

I.

rész

A periódusos törvény. Az atom

elektronszerkezete

Ez a rész elősegíti az atomszerkezettel és A periódusos törvény. Kapcsolatos tananyag felidézését - az atom és az elektronburok, a periódusos rendszer szerkezetét és törvényszerűségeit. Eközben további ismereteket kaptok az elektronhéjak kiépüléséről, és ennek alapján biztosabban meghatározhatjátok bármilyen kémiai elem lehetséges vegyértékét, illetve oxidációs számát. Ugyancsak megbizonyosodtok a periódusos törvény jelentőségéről a kémiatudomány számára, megtanuljátok, hogyan kell használni a periódusos táblázatban található információkat. Felismeritek a kémiai elem szerkezete és tulajdonságai közötti összefüggéseket, valamint azt, hogy a kémiai elemek periodikusságát az atomok elektronszerkezete határozza meg.

E téma tananyaga segít nektek:

felidézni az atomszerkezeti ismereteket; megismételni a periódusos törvény modem megfogalmazását.

Az atom szerkezete. Tudjátok, hogy az atom az anyag legkisebb semleges, kémiailag oszthatatlan része, amely pozitív töltésű atommagból és az azt körülvevő elektronfelhőből áll, melyben a negatív töltésű elektronok (e“) nagy sebesség-

gel mozognak az atommag körül (1. ábra). Az atommag kétféle elemi részecskéből áll: protonból (p⁺) és neutronból (n⁰). A neutronok semleges részecskék, a protonok egységnyi pozitív töltéssel, az elektronok egységnyi negatív töltéssel rendelkeznek. A protonok száma az atommag töltését határozza meg. Az alapállapotú atomban az elektronok száma megegyezik a protonok számával: N(p⁺) = N(e^-).

Hány proton és hány elektron található a fluoratomban?

Az atomban található protonok száma a rendszám (Z), amit a vegyjel bal alsó sarkába írt indexszámmal jelölünk: ₉F. A protonokat és a neutronokat nukleonoknak nevezzük. A protonok és a neutronok számának összege a tömegszám (A), amit a vegyjel bal felső sarkába írunk: ¹⁹F. A neutronok száma megegyezik a tömegszám és a rendszám különbségével: a fluoratomban így tíz neutron található (19-9).

Az atomfajtákat (¹H, I²C, ²³Na stb.) nuklidok-nak nevezzük. Az azonos rendszámú, de eltérő tömegszámú atomok az izotópok. Az eltérő tömegszámot az okozza, hogy atommagjuk eltérő számú neutront tartalmaz. A hidrogén izotópjai: }H, ²H, ?H.

A kémiai elem. Az anyagok világa mintegy 100 kémiai elemből¹ tevődik össze. Tudjuk, hogy a kémiai elem meghatározott atommag-töltéssel (rendszámmal) rendelkező atomfajta.

¹A 83-nál több protonnal rendelkező atommagok nem stabilak, külső hatás nélkül elbomlanak. Ezeket radioaktív elemeknek nevezzük.

Minden egyszerű anyag egyféle kémiai elemből áll, az összetett anyagok (vegyületek) két vagy többféle kémiai elemből. így érthető, hogy összetett anyagból sokkal több van, mint egyszerűből: több mint 20 millió.

Azokat a kémiai elemeket, melyek halmaza fémekre jellemző tulajdonságokkal rendelkezik, fémes elemeknek, azokat, amelyek nem fémre jellemző tulajdonságokkal rendelkeznek, nemfémes elemeknek nevezzük. Kémiai reakció során a fémes elemek atomjai elektront veszítenek, amit a nemfémes elemek atomjai magukhoz kapcsolnak.

A periódusos törvény. Az anyagok hatalmas világában bizonyos szervezettség létezik. Ezt bizonyítja a periódusos törvény is:

a kémiai elemek és az általuk alkotott egyszerű, valamint az összetett anyagok tulajdonságai periódusosán függnék az atommagok töltésének értékeitől.

A periódusos törvény a természet egyik alapvető törvénye. A Mengyelejev által 1869-ben felfedezett periódusos törvény az addig még ismeretlen elemek felfedezésére, valamint a periodicitás okának keresésére ösztönözte a tudósvilágot A periódusos törvényre alapozva, Mengyelejev periódusos rendszerében üres kockákat hagyott ki és úgy vélte, hogy e kockákban a még fel nem fedezett, de a természetben létező elemek foglalnak majd helyet. Megjósolta atomtömegüket, az általuk alkotott egyszerű és összetett anyagok valószínűsíthető kémiai tulajdonságait. Hamarosan fel is fedezték ezeket az elemeket: ez volt a gallium, a szkandium és a germanium.

A kémiai elemek periódusos rendszere a periódusos törvény táblázatos kifejezése (a könyv I. előzéke).

Hogyan nevezik a vízszintes sorokat és a függőleges oszlopokat a periódusos rendszerben?

Az elemek periodicitásának oka csak később, az atomok bonyolult szerkezetének felfedezésével lett tisztázva. Ma már tudjuk, hogy a periódusos rendszerben az egymást követő elemek tulajdonságainak periodikus változása az elemek atomjainak elektronhéj-szerkezetével magyarázható.

ÖSSZEFOGLALÁS

Az atom az anyag legkisebb semleges, kémiailag oszthatatlan része, amely pozitív töltésű atommagból és negatív töltésű elektronokból álL Az atommag protonokból és neutronokból áll.

A kémiai élem meghatározott protonszámú atomfsyta.

A periódusos törvény a kémia alaptörvénye. A periódusos törvény korszerű megfogalmazása: a kémiai elemek és az áltáluk alkotott egyszerű és összetett anyagok tulajdonsága periódusosán fíigg az atommag töltésétől. Az elemek tulajdonságainak periodikus változása elektronhéj -szerkezetük periodikusan történő felépülésével függ össze.

A periódusos törvény alapján megjósolható a kémiai elem jellege, előrevetíthetők a tulajdonságai

1. Melyik elem atommagja nem tartalmaz neutront?

2. Töltsétek ki a táblázat üres kockáit:

3. Jellemezzétek a jódatom szerkezetét (határozzátok meg az elemi részecskék számát).

4. Hogyan nevezik az azonos rendszámú, de eltérő tömegszámú atomokat? Milyen elemi részecskékkel különböznek egymástól?

5. Nevezzétek meg a +26, +53, +80 atommag-töltéssel rendelkező kémiai elemeket. Mi a vegyjelük?

6. Mi a különbség az egyszerű anyag és a kémiai elem között?

7. Milyen események, természeti jelenségek leírásánál használjuk a periodikus kifejezést?

8. Fokozatos vagy periodikus az atomok összetételének változása (protonok, elektronok, neutronok száma) az atommag töltésének növekedésével?

9. A 2. és a 3. periódus kémiai elemeinek példájával bizonyítsátok be az elemek kémiai jellegének periodikus változását.

10. Az alábbi elemek párosai közül melyik rendszámúnak van kifejezetten erősebb fémes (vagy nemfémes) jellege:

a) 3-as vagy 19-es;

b) 14-es vagy 16-os?

11. Próbáljátok megismételni Mengydejev dőrejdzését a fd nem fedezett elemekre vonatkozóan és újátok le a 21-es rendszámú elem

a) relatív atomtömege értékének intervallumát;

b) valószínűsíthető kémiai jellegét;

c) jellemző vegyértékét.

Ez a tankönyv anyaga Kémia a 11. osztály számára Pavlo Popéi