1 Wprowadzenie – podstawowe pojęcia, prawa chemiczne, jednostki.doc

(143 KB) Pobierz
Wprowadzenie – podstawowe pojęcia, prawa chemiczne, jednostki

Wprowadzenie – podstawowe pojęcia, prawa chemiczne, jednostki

 

Chemia jest nauką o strukturze materii, jej właściwościach i  niektórych przemianach;

pozwala zrozumieć dlaczego substancje wykazują określone właściwości,

umożliwia rozpoznanie mechanizmu przemian jednych substancji w drugie, ich ilościowy opis oraz praktyczne wykorzystanie.

E  =  m × c2

    Rozszerzone pojęcie materii obejmuje, poza materią korpuskularną, również wszelkie formy energii. Równoważność masy i energii podaje równanie Alberta Einsteina  (1905r.)     

                                                                       

                E – energia,              m  - masa,                      c - prędkość światła w próżni = 3 × 108 ms-1;

Energia w przyrodzie jest kwantowana (Planck, 1900), to znaczy że każdy element materii emituje (wysyła) lub absorbuje (pochłania) tylko ściśle określone           kwanty - porcje energii, równe:

                                                                                                          

E  = h × n   =   h × c/l   =   h × c ×`v

  

h = 6,62×10-34 J×s  –  stała Plancka                                                                                            liczba falowa [m-1]                                                                                                                                                                                                                           

                     n - częstotliwość promieniowania [Hz = s-1]                                                                                                                           

l  - długość fali promieniowania  [m]

                                                                            

    

                              

 

 

 

               

 

 

 



 

 

 

Każdy element lub układ elementów materii dąży do tego aby być w minimum energetycznym

 

Materia korpuskularna ma budowę ziarnistą nieciągłą, zbudowana jest z atomów.                                    Atomy różnych pierwiastków różnią się od siebie. Rozmiary atomów,  rzędu 10-8 cm, zależą od rodzaju pierwiastka, im bardziej złożona budowa atomu tym większy jego promień.

Atom zbudowany jest z jądra, w którego niezwykle małej objętości skupiona jest niemal całkowita masa atomu, oraz elektronów (e, e-) znajdujących się w stosunkowo dużej przestrzeni otaczającej jądro. 

Jądro atomu zawiera głównie dodatnio naładowane protony ( 11p,  p+, 11 H ) oraz elektrycznie obojętne                     neutrony (10n, n0). Protony i neutrony są nukleonami.         

                         Niektóre cząstki elementarne:

        Grupa

                   Cząstka  i symbol

Masa spoczynkowa    w jednostkach masy elektronu                         ( 9,1083× 10-31kg)

Ładunek C          w jednostkach elementarnych ładunku     (1,602×10-19C)     

Fotony

Leptony

 

Nukleony

foton (g )

neutrino (n)  pozyton (e+) elektron (e-)

proton (p)     neutron (n)

0

0                                  1                                  1

1836                      1838

0

0                         +1                           -1

+1                         0

                      Elementarne składniki atomu:           

Cząstka

Masa [ g ]

Masa [ u ]

Ładunek [ C ]

Symbol

Trwałość poza jądrem

proton

1,6726 × 10-24

1,00728

+1,602×10-19

11p      (p+ , 11H)

                  duża

neutron

1,6749 × 10-24

1,00867

0

10n (n0)

mała

elektron

0,91096 × 10-27

1/1836

-1,602×10-19

e (e-)

duża

 

 

 

Liczba protonów w jądrze  = liczba elektronów w atomie= liczba atomowa   (porządkowa) danego atomu ( Z )

 

                                    

 

Suma protonów i neutronów (liczba nukleonów)  = liczba masowa danego atomu ( A )

 

Pierwiastek to  zbiór atomów o tej samej liczbie atomowej Z, czyli tej samej liczbie protonów i tym samym ładunku jądra

 

               

          

 

Atomowa jednostka masy  (1u )  jest to  1/12  masy atomu izotopu węgla  12C,

ma wartość 1,66×10-27 kg; odpowiada jej energia 931 MeV

 

 

 

Liczba masowa jest bardzo zbliżona do względnej masy atomowej pierwiastka,                                           czyli masy jego atomu wyrażonej w atomowych jednostkach masy (u).

 

Względna masa atomowa pierwiastka  jest to liczba określająca, ile razy masa atomu danego pierwiastka jest większa od atomowej jednostki masy (u)

Względna masa cząsteczek chemicznych - masa cząsteczkowa - jest sumą względnych mas atomowych pierwiastków tworzących cząsteczkę

 

 

 

 

 

 

 

 



Zapis charakteryzujący jądro danego pierwiastka:



     liczba masowa = liczba protonów (Z) + liczba neutronów (A-Z)





                                                                                               A                               symbol pierwiastka                     



E         



                                                                                               Z

 

liczba atomowa = liczba protonów = ładunek jądra

liczba elektronów =  liczba porządkowa pierwiastka

         Na przykład: jądro tlenu  168O ,  jądro wodoru 11H,  jądro azotu 147N

...

Zgłoś jeśli naruszono regulamin