Az atom szerkezete


Az atom szerkezete
- jelentése: oszthatatlan
- Démokritosz nevezte el
- a legkisebb elemi részecske
- folyamatosan mozog

Az atom nem oszthatatlan, hanem még kisebb, elemi részecskékre bontható.
Az elemi részecskék és tulajdonságaik:
- atommag
- proton:
- jele: p+
- pozitív töltésű
- egységnyi tömegű
- meghatározza az atom sorszámát és anyagi minőségét
- neutron:
- jele: n0
- semleges töltésű
- egységnyi tömegű
- protonok és neutronok összege = relatív atomtömeg
- csökkenti a feszültséget két atom, valamint az atommag és az elektronfelhő között
- elektronfelhő
- elektron:
- jele: e-
- negatív töltésű
- elhanyagolható tömegű
- ugyanannyi van belőle az atomban, mint protonból, mert így lesz az atom semleges töltésű
- atomtörzs: atommag+lezárt elektronhéjak
- vegyértékelektronhéj: az atom legkülső elektronhéja, mikor az atom reakcióba lép egy másik anyaggal, csak a vegyértékelektronhéj szerkezete változik meg ( a vegyérétkelektronhéj elektronjai pályát változtatnak)
Atomok töltés nélküli részecskék, mert a protonok száma egyenlő az elektronok számával.
Atomi tömegegység: 12-es tömegszámú szén izotópnak 1/12-ed része. Az atomok tömegét ehhez viszonyítjuk, tehát tömegük relatív. A relatív atomtömeg kifejezi, hogy az atom hányszor nehezebb az atomi tömegegységnél.
Elemek: Azonos protonszámú atomokból felépülő anyagi halmazok.
Vegyjel: Atom rövid betűjele (latin v. görög eredetű).
Atomon belüli hely:
· atommag
- protonok és a H atom kivételével neutronok alkotják
- pozitív töltésű
- itt van az atom tömegének a legnagyobb része
Tömegszám: Az atommagban lévő protonok és neutronok számának összege.
· elektronfelhő
- az atommag körül nagy sebességgel mozgó elektronok negatív töltésű, felhőszerű elektronburkot alkotnak
- elektronhéjak (4 db)
- jelölésük
- K, L, M, N
- n=1, n=2, n=3, n=4
- elektronpályák (a fajta)
- s2
- gömb alakú
- ez alakul ki először
- egy héjon csak egy alakul ki belőle
- összesen 2 elektron tartózkodhat rajta
- p6
- súlyzó alakú
- másodikként alakul ki
- 3 db alakul ki belőle egy héjon
- 1-1 p pályán 2-2 elektron tartózkodhat
- d10
- gyűrű alakú
- harmadikként alakul ki
- 5 db alakul ki belőle egy héjon
- 1-1 pályán 2-2 elektron tartózkodhat
- f14
- utolsónak alakul ki
- 7 db alakul ki belőle egy héjon
- 1-1 pályán 2-2 elektron tartózkodhat
- alhéjak
- az azonos héjon kialakuló, azonos méretű és formájú elektronhéjakat nevezzük így
- kialakulási sorrendjük: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s (!), 3d, 4p
Rendszám: Az atomok minőségét az atommagban lévő protonok száma határozza meg. A rendszám megegyezik az atommagban lévő protonok (és elektronok) számával.
Izotópok: Azonos tömegszámú (protonszámú), de eltérő neutronszámú atomok.
Hidrogén izotópok:
· leggyakoribb: atommagja egy protonból áll
· deutérium (ritkább) – 2-es tömegszámú, mert az atommagjában egy proton és egy neutron van
· trícium (mégritkább) – 3-as tömegszámú, mert atommagjában egy proton és két neutron van
Vannak olyan elemek, amelyeknek nincsenek izotópjaik: pl. nátrium, arany
Radioaktív izotópok: Atommagja külső hatás nélkül elbomlik, miközben láthatatlan sugárzást bocsát ki és más atommá alakul. Ez a jelenség a radioaktivitás.
Hasznosítják a:
· gyógyászatban (pl. jódizotóp a pajzsmirigyműködés vizsgálatában)
· régészetben (pl. szénizotóp kormeghatározásnál)
· energiaforrásként (atomenergia)
Izotópok gyakorlati jelentősége:
A radiokarbon lehetővé teszi a kormeghatározást. A meghatározásnak az az alapja, hogy 1012 db stabil C atomra jut egy radioaktív clip_image002atom. Az élő szervezetben ez az arány nem változik, mert az anyagcsere útján mindig új clip_image002[1]atom kerül a szervezetbe. A halott szervezet nem folytat anyagcserét, így nem vesz fel több radioaktív szenet a levegőből. A halál idejében benne lévő clip_image002[2] elkezd bomlani a stabilis clip_image004-é. A megmaradó clip_image002[3] tartalomból következtetni lehet a lelet korára.