بخشی از پاورپوینت
اسلاید 2 :
از درون اتم چه خبر
اسلاید 5 :
مقدمه
اتم
اتم واژهای است یونانی به معنی «ناگسستنی»، اتم واحد تشکیل دهنده تمام مواد (یا تک تک عناصر شیمیایی)است.
اتم متشکل از یک هسته مرکزی است که توسط ابر الکترونی با بار منفی احاطه شده است
تعریف دیگر
کوچکترین واحدی که ماده را میتوان به آن تقسیم کرد، بدون اینکه اجزاء بارداری از آن خارج شود.
ابری الکترونی، تشکیلشده از الکترون ها با بار الکتریکی منفی، که هسته ی اتم را احاطه کردهاست.
هسته نیز خود از پروتون که دارای بار مثبت است و نوترون که از لحاظ الکتریکی خنثی است تشکیل شدهاست.
اسلاید 6 :
برخی ویژگی های اجزاء سازنده اتم
نوترون با پروتون تقریباً برابر است اما جرم الکترون در مقایسه با آن ها بسیار ناچیز است.
اسلاید 7 :
تعداد پروتونها و الکترونهای اتم با هم برابر هستند اتم از نظر الکتریکی در حالت خنثی یامتعادل قرار دارد
در غیر این صورت آن را یون مینامند که میتواند دارای بار الکتریکی مثبت یا منفی باشد.
به تعداد پروتونها و نوترونهای آنها طبقهبندی میشوند.
تعداد پروتونهای اتم مشخص کننده نوع عنصر شیمیایی و تعداد نوترونها مشخصکننده ایزوتوپ عنصر است.
اسلاید 8 :
در شکل ۱ ساختاری برای سه عنصر داده شده است.
با توجه به شکل، تعداد ذره های سازنده اتم های این سه عنصر را مقایسه کنید.
از این مقایسه چه نتیجه ای می گیرید؟
تعداد پروتون های اتم هر عنصر را عدد اتمی آن می گویند. تعداد پروتون های اتم هر عنصر معیّن و ثابت است.
با تغییر تعداد پروتون ها، نوع اتم نیز تغییر می کند. برای مثال وقتی می گویند عدد اتمی کربن برابر ۶ و عدد اتمی هیدروژن برابر ۱ است، نتیجه می گیریم که هر اتم کربن ۶ پروتون و هر اتم هیدروژن یک پروتون دارد.
اسلاید 9 :
عنصر شیمیایی، در دانش شیمی به مادهای گفته میشود که اتمهای آن تعداد پروتونهای برابر در هستهی خود داشته باشند.
هر عنصر از یک نوع اتم تشکیل شده است.
از میان ۱۱۸ عنصر شناخته شده، حدود ۹۰ عنصر در طبیعت به شکل عنصر یا ترکیب وجود دارند.
هر عنصر را با نشانه ی شیمیایی مشخصی نشان می دهند.
برای نمونه عنصر هیدروژن را با نشانه H و عنصر نئون را با نشانهNe نشان می دهند. همچنین عدد اتمی عنصرها را در سمت چپ و پایین نشانه شیمیایی می نویسند. برای مثال: 1H و 10Ne.
اسلاید 10 :
حجم هسته اتم بسیار کوچک است، به طوری که اگر اندازه اتم را به اندازه استادیوم فوتبال تشبیه کنیم، هسته اتم مانند یک توپ در مرکز این زمین است.
اسلاید 11 :
زمانی که مدل اتمی رادرفورد مطرح شد، برای دانشمندان این سوال پیش آمد که طیف نشری خطی عناصر ناشی از چیست؟
نیلس بور که مدل اتمی رادرفورد را پذیرفته بود، مدل اتمی خود را اینگونه پیشنهاد کرد .
(برای تکمیل مدل اتمی رادرفورد) در اطراف هسته اتم، یک سری سطوح انرژی مشخص وجود دارد
الکترون ها در این سطوح انرژی قرار دارند و به دور هسته می چرخند.
زمانی که یک الکترون از سطح انرژی بالاتر به سطح انرژی پایین تر انتقال می یابد، انرژی خود را به صورت نور و گرما آزاد می کند.
اگر نور آزاد شده از منشور عبور داده شود، آنگاه طیف نشری عنصر، مشخص می شود.
مدل اتمی بور، بر اساس آزمایش های بور بر روی اتم های هیدروژن و هلیوم مطرح شده بود،
بنابراین برای اتم های سنگین تری مثل اورانیوم، آهن و . صدق نمی کرد.
مدل بور به مدل منظومه شمسی معروف است؛ زیرا ساختار اتم در این مدل بسیار شبیه منظومه شمسی است.
همان طور که در منظومه شمسی سیارات به دورخورشید می چرخند،
در مدل بور الکترون ها در مسیرهای دایره ای به نام مدار به دور هسته درحرکت اند.
اسلاید 12 :
شکل ۲ ساختار اتم های هیدروژن، هلیم، لیتیم، بریلیم و بور را مطابق مدل بور نشان می دهد.
اسلاید 13 :
ت) با توجه به موارد فوق، مشخص کنید در مدار اول و دوم حداکثر چند الکترون جای می گیرد؟
ث) برای Ne ۱۰ با (n10) کدام ساختار اتمی روبه رو درست است؟
اسلاید 14 :
نوک مداد از اتم های کربن ساخته شده است. تجربه نشان داده است که همه ی اتم های کربن تشکیل دهنده ی نوک مداد،
دقیقاً یکسان نیستند.
ایزوتوپها اتم های یک نوع عنصر هستند که عدد اتمی یکسان و عدد جرمی متفاوتی دارند.
عدد اتمی بیانگر تعداد پروتون های هسته اتم است.
بنابراین ایزوتوپهای یک عنصر، تعداد پروتونهای مساوی دارند.
اختلاف در جرم اتمی ایزوتوپها از اختلاف تعداد نوترون های موجود در هسته آنها ناشی میشود.
از آنجا که ایزوتوپهای یک عنصر ساختار الکترونی مشابهی دارند، بنابراین ویژگیهای شیمیایی آنها نیز یکسان است،
اما ویژگیهای هستهای آنها متفاوت است. تنها استثنای این مطلب، سرعت واکنش است.
ایزوتوپهای سنگینتر یک عنصر با سرعت کمتری نسبت به ایزوتوپهای سبکتر آن در واکنش شیمیایی شرکت میکنند.
اسلاید 15 :
با بررسی شکل های بالا به پرسش های زیر پاسخ دهید:
الف) این سه اتم چه شباهت هایی با یکدیگر دارند؟
ب) این اتم ها چه تفاوتی با یکدیگر دارند؟
پ) هر یک از این اتم ها به چه عنصری تعلق دارند؟
اسلاید 16 :
اتم های سازنده اغلب عنصرها مانند عنصر کربن دقیقاً یکسان نیستند.
تعداد پروتون های این اتم ها یکسان است؛ اما تعداد نوترون های آنها متفاوت است.
به اتم های یک عنصر که تعداد نوترون متفاوت دارند ایزوتوپ های آن عنصر می گویند.
بنابراین عنصر کربن سه ایزوتوپ دارد.
الف) با مراجعه به شکل ۳، برای هر ایزوتوپ کربن مجموع تعداد پروتون ها و نوترون ها را مشخص کنید.
ب) به مجموع تعداد پروتون ها و نوترون ها، عدد جرمی می گویند. کمترین و بیشترین عدد جرمی ایزوتوپ های کربن را مشخص کنید.
اسلاید 17 :
هیدروژن سه ایزوتوپ دارد :
پروتیم
دوتریم
تریتیم
پروتیم فقط یک پروتون دارد.
دوتریم یا آب سنگین دارای یک پروتون و یک نوترون است .
تریتیم یک پروتون و دو نوترون دارد.
تریتیم به طور طبیعی یافت نمی شود و آن را به صورت مصنوعی تهیه می کنند.
اسلاید 18 :
عددجرمی عنصرها را در سمت چپ و بالای نشانه شیمیایی آنها می نویسند.
برای نمونه: ساختار اتمی، نشانه شیمیایی، عدد اتمی و عدد جرمی ایزوتوپ های کربن در یک نمونه زغال سنگ در شکل ۴ نشان داده شده است.
اسلاید 19 :
فواید ایزوتوپ های پرتوزا (شکل 5)
ایزوتوپ پرتوزا، گونهای از ایزوتوپ ناپایدار است که نیمعمر پایینی دارد.
ایزوتوپهای پرتوزا را ایزوتوپهای ناپایدار نیز می گویند.
در این گونه از ایزوتوپ هسته به صورت پرتوی آلفا، بتا، گیراندازی الکترون و. واپاشی میشود
و به حالت های پایدارتری از انرژی میرسد. در سال ۱896 هانری بکرل دریافت که اورانیوم، مادهای پرتوزا است.
اندکی بعد، ایزوتوپهای موجود در طبیعت مانند رادیوم و پلونیوم شناسایی شدند.
بسیاری از رادیوایزوتوپ های طبیعی دارای نیم عمری طولانی (بزرگتر از ۱۰۰۰ سال) اند.
اسلاید 20 :
یون به اتم یا مولکولهایی گفته میشود که بار الکتریکی اضافه داشته باشند و این بار میتواند منفی یا مثبت باشد.
نابرابری تعداد کل الکترونها با پروتونها، به اتم یا مولکول، بار خالص مثبت یا بار خالص منفی الکتریکی میدهد.
نمک خوراکی یکی از مهم ترین و پرکاربردترین مواد در زندگی و صنعت است.
نمک خوراکی یک ترکیب است که از دو عنصر سدیم و کلر تشکیل شده است.
در واقع فلز سدیم و گاز کلر در یک تغییر شیمیایی شرکت می کنند و به ماده ی جامد و سفید رنگی به نام سدیم کلرید تبدیل می شوند.
شکل ۶ ساختار ذره های سازنده ی این نمک را مطابق مدل بور نشان می دهند.
