Άτομα , μόρια , ιόντα Λιόντος Ιωάννης Lio

Δομικά σωματίδια της ύλης Όλα τα σώματα αποτελούνται από απείρως μικρά σωματίδια (σχεδόν αμελητέα) τα οποία ονομάζουμε δομικά σωματίδια ή δομικές μονάδες της ύλης. Αυτά είναι : τα Άτομα τα Μόρια τα Ιόντα Lio

Διαγραμματική απεικόνιση του ατόμου TO ATOMO Διαγραμματική απεικόνιση του ατόμου Lio

Η Ιστορία του ατόμου Η μάζα του ατόμου είναι συγκεντρωμένη σε ένα πολύ Η Ιστορία του ατόμου 1808 : Ατομική θεωρία του Dalton : Το άτομο είναι συμπαγές και αδιαίρετο. Τα άτομα των στοιχείων συνδυάζονται μεταξύ τους με απλές αναλογίες και σχηματίζουν τις χημικές ενώσεις. 1904 : Θεωρία του Thomson : Το άτομο είναι μία σφαίρα με θετικό φορτίο μέσα στην οποία κινούνται τα μικρά και αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια. • 1911 : Θεωρία του Rutherford : Η μάζα του ατόμου είναι συγκεντρωμένη σε ένα πολύ μικρό χώρο στο κέντρο του ατόμου : τον πυρήνα. • 1913 : Θεωρία του Bohr : Τα ηλεκτρόνια κινούνται σε καθορισμένες κυκλικές τροχιές, οι οποίες ονομάζονται στιβάδες. • 1916 : Θεωρία του Sommerfield : Τα ηλεκτρόνια κινούνται εκτός από τις κυκλικές τροχιές και σε ελλειπτικές τροχιές. Lio

Το ατομικό μοντέλο του Thomson (1) Μία σφαίρα με θετικό ηλεκτρικό φορτίο, μέσα στο οποίο «κολυμπούν» τα αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια Lio

Το ατομικό μοντέλο του Thomson (2) 1904 Ο Thompson συνέλαβε την ιδέα ότι ένα άτομο είναι κατασκευασμένο από ηλεκτρόνια τα οποία κινούνται μέσα σε μία ελαστική σφαίρα η οποία είναι γεμάτη με μία σούπα θετικού ηλεκτρικού φορτίου το οποίο εξουδετερώνει το αρνητικό ηλεκτρικό φορτίο των ηλεκτρονίων - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Lio

1911 : Το ατομικό μοντέλο του Rutherford «Η μάζα του ατόμου είναι συγκεντρωμένη σ’ έναν πολύ μικρό χώρο τον πυρήνα, ενώ τα ηλεκτρόνια βρίσκονται γύρω από τον πυρήνα τυχαία» ακτίνα ατόμου ~ 100 pm = 1 x 10-10 m Ακτίνα πυρήνα ~ 5 x 10-3 pm = 5 x 10-15 m Άν ο πυρήνας είναι ένας βώλος ακτίνας ενός εκατοστού στο κέντρο ενός γηπέδου ποδοσφαίρου, το άτομο είναι σφαίρα με διάμετρο το μήκος όλου του αγωνιστικού χώρου Lio

Ατομικός αριθμός (Z) = ο αριθμός των πρωτονίων στον πυρήνα Μαζικός αριθμός (A) = αριθμός πρωτονίων + αριθμός νετρονίων Ισότοπα : είναι τα άτομα του ίδιου στοιχείου με διαφορετικό Μαζικό αριθμό, δηλαδή έχουν τον ίδιο αριθμό πρωτονίων αλλά διαφορετικό αριθμό νετρονίων Μαζικός Αριθμός X A Z Σύμβολο στοιχείου Ατομικός Αριθμός H 1 H (D) 2 H (T) 3 U 235 92 238 Lio

Τα ισότοπα του Υδρογόνου Τα ισότοπα του Υδρογόνου 1 p 0 n 1 e 1 p 1 n 1 e 1 p 2 n 1 e p n p n n p Lio

Τα ισότοπα του άνθρακα C C 12 6 13 6 Lio 10

Ισότοπα 12C 13C 6 πρωτόνια 6 πρωτόνια 6 νετρόνια 7 νετρόνια Lio 11

Iσότοπα άτομα L K L K 12 13 C C Πρωτόνιο Νετρόνιο Ηλεκτρόνιο 6 6 12

TO ΜΟΡΙΟ Lio

Ένα πολυατομικό μόριο αποτελείται από 3 ή περισσότερα άτομα Μόριο είναι ένα συγκρότημα δύο ή περισσοτέρων ατόμων, τα οποία συγκρατούνται ενωμένα με δυνάμεις H2 H2O NH3 CH4 Ένα διατομικό μόριο αποτελείται από 2 άτομα H2 , N2 , O2 , Br2 , HCl , CO Ένα πολυατομικό μόριο αποτελείται από 3 ή περισσότερα άτομα O3 , H2O , NH3 , CH4 Lio

Μόρια Χημικών Στοιχείων Το μόριο του Οξυγόνου O2 Το μόριο του Φωσφόρου P4 Lio 15

Μόρια χημικών ενώσεων (σταθερή αναλογία μάζας των στοιχείων) Μόριο CO Μόριο CO2

Μόριο χημικού στοιχείου Δύο ή περισσότερα ΙΔΙΑ άτομα ενωμένα μαζί. Μόριο χημικής ένωσης Δύο ή περισσότερα ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΑ άτομα ενωμένα μαζί. Lio 17

Χημικοί τύποι και μοριακά μοντέλα χημικών ουσιών Χημικοί τύποι και μοριακά μοντέλα χημικών ουσιών Μοριακοί Τύποι Συντακτικοί Τύποι Μοριακά μοντέλα Lio

TA ΙΟΝΤΑ Κατιόντα : είναι τα θετικά φορτισμένα ιόντα Ca+2 Κ+ Na+ Cl– N–3 O–2 Lio

Κατιόν : θετικά φορτισμένο ιόν Ένα ιόν είναι ένα άτομο ή ένα συγκρότημα ατόμων, το οποίο έχει θετικό ή αρνητικό ηλεκτρικό φορτίο. Κατιόν : θετικά φορτισμένο ιόν Δημιουργείται όταν ένα άτομο αποβάλλει 1 ή περισσότερα ηλεκτρόνια Na 11 πρωτόνια 11 ηλεκτρόνια Na+ 11 πρωτόνια 10 ηλεκτρόνια Ανιόν : αρνητικά φορτισμένο ιόν Δημιουργείται όταν ένα άτομο προσλάβει 1 ή περισσότερα ηλεκτρόνια Cl- 17 πρωτόνια 18 ηλεκτρόνια Cl 17 πρωτόνια 17 ηλεκτρόνια Lio

Na+ , Cl- , Ca2+ , O2- , Al3+ , N3- OH- , CN- , NH4+ , NO3- Ένα μονοατομικό ιόν αποτελείται από ένα μόνο άτομο Na+ , Cl- , Ca2+ , O2- , Al3+ , N3- Ένα πολυατομικό ιόν αποτελείται από 2 ή περισσότερα άτομα OH- , CN- , NH4+ , NO3- Lio

Η ιοντική χημική ένωση NaCl Οι ιοντικές ενώσεις αποτελούνται από ανιόντα και κατιόντα Ο χημικός τύπος δείχνει την αναλογία των κατιόντων και των ανιόντων στον κρύσταλλο της χημικής ένωσης. Το συνολικό φορτίο μιας ιοντικής ένωσης είναι μηδέν καθώς εξουδετερώνονται το θετικό φορτίο των κατιόντων με το αρνητικό φορτίο των ανιόντων. Η ιοντική χημική ένωση NaCl Lio

To κρυσταλλικό πλέγμα της ετεροπολικής ένωσης NaCl Lio

Τα κύρια σημεία του ατομικού πρότυπου του Bohr 1. Το άτομο αποτελείται από τον πυρήνα που περιέχει τα θετικά φορτισμένα πρωτόνια και τα ουδέτερα νετρόνια. 2. Τα ηλεκτρόνια κινούνται σε καθορισμένες κυκλικές τροχιές που χαρακτηρίζονται από τον κύριο κβαντικό αριθμό n. Κ (n=1) , L (n=2) , M (n=3) , N (n=4) , O (n=5) , P (n=6) , Q (n=7) 3. Η ενέργεια αυξάνεται όσο απομακρυνόμαστε από τον πυρήνα: ΕΚ < ΕL < EM < EN < EO < EP < EQ 4. Tα ηλεκτρόνια κατανέμονται πρώτα σε στιβάδες με την μικρότερη δυνατή ενέργεια, δηλαδή πρώτα γεμίζει η Κ, μετά η L κ.ο.κ. 5. O μέγιστος αριθμός ηλεκτρονίων που χωρά κάθε στιβάδα δίνεται από τον τύπο : 2n2 6. H τελευταία στιβάδα δεν μπορεί να περιέχει περισσότερα από 8 ηλεκτρόνια. 7. Η προτελευταία στιβάδα δεν μπορεί να περιέχει περισσότερα από 18 αλλά ούτε λιγότερα από 8 ηλεκτρόνια. Lio

1913: Το ατομικό πρότυπο του Bohr Τα ηλεκτρόνια κινούνται σε κυκλικές τροχιές (στιβάδες) γύρω από τον πυρήνα, ο οποίος αποτελείται από πρωτόνια και νετρόνια Οι στιβάδες K : n=1 L : n=2 M : n=3 N : n=4 O : n=5 P : n=6 Q : n=7 K L M N p n p n p p n n Lio

Κ και L στιβάδες L και K στιβάδες Lio

Ηλεκτρονικές δομές ατόμων Γράψτε την ηλεκτρονική δομή των παρακάτω ατόμων : 11 23 28 16 B O Nα Si a) β) γ) δ) 5 14 8 11 2,3 2,6 2,8,1 2,8,4 39 35 40 45 Κ Cl Ca Sc ε) στ) η) ζ) 21 19 20 17 2,8,7 2,8,8,1 2,8,8,2 2,8,9,2 Lio

Κατανομές ηλεκτρονίων σε στιβάδες Η κατανομή των ηλεκτρονίων σε στιβάδες στο άτομο του αζώτου ( Ν) 14 7 Άζωτο 14 N N 7 Lio

Κατανομές ηλεκτρονίων σε στιβάδες Να κάνετε τη κατανομή των ηλεκτρονίων σε στιβάδες για τα άτομα του Οξυγόνου και του χλωρίου : 16 35 O Cl a) β) 8 17 Cl O Lio

Διαγραμματική απεικόνιση της κατανομής των ηλεκτρονίων σε στιβάδες Lio

Τα ηλεκτρόνια κινούνται και σε ελλειπτικές τροχιές 1913: Το ατομικό πρότυπο του Sommerfield πυρήνας Lio

Υδρογόνο (1H) 32

Ήλιο (2He) 33

Λίθιο (3Li) 34

Βηρύλλιο (4Be) 35

Βόριο (5Β) 36

Άνθρακας (6C) 37

Άζωτο (7Ν) 38

Οξυγόνο (8Ο) 39

Φθόριο (9F) Αλογόνο 40

Νέο (10Νe) Ευγενές αέριο Αδρανές αέριο 41

Η εξέλιξη των θεωριών για το άτομο Lio

Δομικά σωματίδια της ύλης Δομικά σωματίδια της ύλης Πρωτόνιο Νετρόνιο Ηλεκτρόνιο Άτομο Μόριο Lio

TΑ ΙΟΝΤΑ 3Li -1 e 5B +3 e Κατιόν 3Li+ Ανιόν 5B-3 p p p p p p p p p p p n n p n p n p n p n p n n Ανιόν 5B-3 5B +3 e p n n p n p n n p n p n n p p n p n p p Lio

Χημικοί Τύποι των Ιοντικών ενώσεων 2 . (+3) = +6 3 . (-2) = -6 Al2O3 Al3+ O2- 1 . (+2) = +2 2 . (-1) = -2 CaBr2 Ca2+ Br - 2 . (+1) = +2 1 . (-2) = -2 Na2CO3 Na+ CO32- Lio

Τ Ε Λ Ο Σ Οι διαφάνειες οι οποίες δεν έχουν το διακριτικό Lio έχουν ληφθεί από άλλα sites και είναι εργασία άλλων. Lio