Výukové materiály ZŠ Kaplice, Školní 226

Historie objevení atomu

Řecký filozof Demokritos, (460 - 370 př.n.l.): - "hmota se skládá z velmi malých částeček, které jsou dál nedělitelné, z atomů (atomos = nedělitelný)"
19. století anglický chemik John Dalton (1766 - 1844)

každá hmota se skládá z atomů, částeček již nedělitelných

atomů je tolik druhů, kolik je prvků

Angličan Joseph John Thomson 1897 : atomy všech prvků obsahují částice o hmotnosti 9,1 . 10^-31 kg – elektrony


obr. Animovaná chemie - CD

Angličan Ernest Rutherford (1871 - 1937): - "kladný náboj atomu nese jádro atomu a je v něm soustředěná převážná většina hmoty atomu; kolem něho obíhají elektrony"

obr. Animovaná chemie - CD

Dánský fyzik Niels Bohr (1885 - 1962) upravil tuto teorii tak, že se elektrony pohybují kolem jádra po uzavřených drahách o určitém poloměru bez vyzařování elektomagnetického záření. Energie elektronu se může měnit pouze nespojitě, ve skocích, v kvantech energie.

(Počátek 20. stol. rozmach kvantové mechaniky – Einstein, Pauli, Schrödinger, Fermi, Heisenberg)
ELEKTRON má duální charakter – projevuje se jako částice (korpuskule) i jako vlnění.

Atom

Látky jsou složeny z atomů, molekul nebo iontů.

Stavba atomu

Jádro

protony - p⁺ - kladný náboj
neutrony - n^o - neutrální

Elektronový

obal - e^- - záporný náboj






obr. Animovaná chemie - CD

Atomové jádro

Z - protonové číslo - udává počet protonů v jádru
N - neutronové číslo - udává počet neutronů v jádru
A - nukleonové číslo - udává počet protonů a neutronů v jádru
A = Z + N
Jádro označujeme: ^A_ZX
Většina hmoty atomu je soustředěna v jádře m_p > m_e m_p ~2000 m_e
Velikost jádra - makové zrnko; obal atomu jako je pětipatrová budova.

Elektronové vrstvy (hladiny, slupky)

Elektrony jsou v obalu uspořádány do vrstev - elektronové vrstvy (v každé je omezený počet elektronů).

(1) (K) - 2e

(2) (L) - 8e

(3) (M) - 18e

......

(7) (Q)

Nepatrné elektrony se pohybují v prostoru.

Počet protonů v jádře = počtu elektronů v obalu. Atom je elektricky neutrální.


Model atomu uhlíku


obr. Animovaná chemie - CD

Zápis C (2 4) - elektronová konfigurace

Vnější vrstva elektronů se nazývá valenční.
Elektrony vnějších, nezaplněných vrstev mají název "valenční". Valenční elektrony ovlivňují chemické vlastnosti prvků - mají největší energii.
Valenční elektrony jednoho atomu mohou tvořit chemické vazby s valenčními elektrony jiného atomu, což vede k vytvoření nové sloučeniny (pokud se jedná o atomy různých prvků).
Valenčnost atomu ukazuje na to, kolik chemických vazeb může vytvořit tento atom s jinými atomy.
Atomy téhož prvku jsou stejné a mají tytéž vlastnosti.