Υποατομικά σωματίδια – Ιόντα

Είναι πραγματικά έτσι το άτομο; Τα άτομα δεν μπορούμε να τα δούμε ούτε να τα φωτογραφίσουμε επειδή είναι απίστευτα μικρά. Αν θέλουμε όμως να δώσουμε σε κάποιον να καταλάβει πως είναι χρησιμοποιούμε ένα σκίτσο: ...εεε, όσο είσαι έτσι κι εσύ!!! Το σκίτσο απλά προσπαθεί να δείξει ότι αποτελείσαι από κάποια χαρακτηριστικά μέλη: κεφάλι, χέρια πόδια, κορμί... Έτσι και στο σκίτσο του ατόμου προσπαθούμε να δείξουμε ότι υπάρχει μια χαρακτηριστική περιοχή στο κέντρο και κάποια κομματάκια γύρω από το κέντρο.

Tο άτομο είναι ένα σύστημα, που αποτελείται από τα εξής «υποατομικά σωματίδια»: Τα πρωτόνια (p). Κάθε πρωτόνιο είναι ένα θετικά φορτισμένο σωματίδιο με μία μονάδα θετικού ηλεκτρικού φορτίου (στοιχειώδες θετικό φορτίο). Τα νετρόνια (η). Κάθε νετρόνιο είναι ένα ηλεκτρικά ουδέτερο σωματίδιο. Η μάζα του είναι σχεδόν όση και η μάζα του πρωτονίου. Τα ηλεκτρόνια (e). Κάθε ηλεκτρόνιο είναι ένα αρνητικά φορτισμένο σωματίδιο με φορτίο αντίθετο του πρωτονίου (μία μονάδα αρνητικού ηλεκτρικού φορτίου: στοιχειώδες αρνητικό φορτίο). Το ηλεκτρόνιο έχει 1.836 φορές μικρότερη μάζα από το πρωτόνιο ή το νετρόνιο.

αν το άτομο είχε το μέγεθος ενός μεγάλου σταδίου, ο πυρήνας θα ήταν όπως ένα μπαλάκι του πινγκ-πονγκ. Όλη σχεδόν η μάζα του ατόμου είναι συγκεντρωμένη στο κέντρο του, που ονομάζεται πυρήνας. Ο πυρήνας καταλαμβάνει ένα ελάχιστο τμήμα του ατόμου. Αποτελείται από πρωτόνια και νετρόνια. Λόγω των πρωτονίων που περιέχει, ο πυρήνας είναι θετικά φορτισμένος. Τι υπάρχει έξω από τον πυρήνα; Κενό και περιφερόμενα ηλεκτρόνια!

Τι είναι τελικά αυτό που διακρίνει ένα στοιχείο από ένα άλλο; Η ύλη στη φύση συνήθως δεν είναι φορτισμένη. Αφού όμως αποτελείται από άτομα και τα άτομα περιέχουν φορτισμένα σωματίδια (πρωτόνια-ηλεκτρόνια) πως γίνεται αυτό; Τα άτομα διαφορετικών στοιχείων περιέχουν διαφορετικό αριθμό πρωτονίων (άρα και ηλεκτρονίων) Τα ηλεκτρόνια ενός ατόμου είναι όσα και τα πρωτόνιά του. Άρα κάθε άτομο είναι ηλεκτρικά ουδέτερο, δηλαδή έχει τελικά φορτίο μηδέν. Τι είναι τελικά αυτό που διακρίνει ένα στοιχείο από ένα άλλο; Το άτομο του νάτριου Το άτομο του λίθιου Το άτομο του χλώριου Το άτομο του υδρογόνου (πρότυπο Bohr)

Σε ένα άτομο χρειαζόμαστε να ξέρουμε πόσα πρωτόνια έχει (για να δούμε ποιο στοιχείο είναι).... .. αλλά και το άθροισμα πρωτονίων+νετρονίων έχει (για να πάρουμε κάποια ιδέα πόση μάζα έχει το ένα άτομο σε σχέση με ένα άλλο). Ατομικός αριθμός (Ζ) λέγεται ο αριθμός των πρωτονίων στον πυρήνα του ατόμου Μαζικός αριθμός (Α) λέγεται το άθροισμα πρωτονίων+νετρονίων στον πυρήνα του ατόμου άτομο οξυγόνου άτομο υδρογόνου Ζ=1 Α=1 Ζ=8 Α=16

νάτριο Ζ=3 Α=6 λίθιο θείο Ζ=11 Α=23 Ζ=16 Α=32

Κάτω από ορισμένες συνθήκες τα άτομα παίρνουν ή χάνουν ηλεκτρόνια και μετατρέπονται σε φορτισμένα σωματίδια, που ονομάζονται ιόντα. όμως μερικές φορές η ύλη είναι φορτισμένη... χάνει ένα ηλεκτρόνιο νάτριο χλώριο παίρνει ένα ηλεκτρόνιο 1- ανιόν χλωρίου κατιόν νατρίου 1+

ιοντικός κρύσταλλος χλωριούχου νατρίου χλωριούχο νάτριο ιοντικός κρύσταλλος χλωριούχου νατρίου

Το καθαρό νερό δεν έχει ηλεκτρική αγωγιμότητα επειδή δεν περιέχει ιόντα (το λέμε απιονισμένο)

(ορισμός) Χημικό στοιχείο ονομάζουμε τα μόρια που αποτελούνται από άτομα με τον ίδιο ατομικό αριθμό (Ζ). Οι χημικές ενώσεις αποτελούνται από τουλάχιστον δύο διαφορετικά είδη ατόμων (άτομα με διαφορετικό ατομικό αριθμό)