02 Stavba atomu

02 Stavba atomu

HISTORIE

• již od starověku se učenci snažili najít pralátku – základ všech látek

• Démokritos (5. stol. př. n. l.) – autor filozofické teorie: „Látky jsou tvořeny z malých, dále nedělitelných částic – atomů.“

• atomů existuje mnoho druhů

• hmota je tvořena z různých atomů

• Robert Boyle (17. stol.) – základní stavební kameny látek jsou chemické prvky

• John Dalton (19. stol)

  • návrat k atomové teorii: látky jsou tvořeny z velmi malých, dále nedělitelných částí – atomů

  • prvek je soubor atomů stejného druhu

  • atomy jednoho prvku mají stejnou hmotnost na rozdíl od jiných prvků

• J. J. Thomson

  • 1897 objev elektronu – popřel Daltonovu teorii o nedělitelnosti atomu

  • vytvořil Thomsonův (pudinkový) model atomu = atom je kladně nabitá hmota, ve které se volně pohybují záporně nabité elektrony

• Ernest Rutherford

  • 1911 objevil jádro a proton

  • Rutherfordův (planetární) model atomu = atom se skládá z kladně nabitého jádra, kolem kterého obíhají záporně nabité elektrony (jako planety kolem Slunce)

• James Chadwick

  • 1932 objevil v jádře neutron

ATOMOVÉ JÁDRO

• velmi malé v porovnání s velikostí celého atomu

• tvoří 99, 9 % hmotnosti atomu

• kladně nabitá část atomu

• obsažené částice

  • protony – kladně nabité částice p+

  • neutrony – elektricky neutrální částice n0

• tyto částice v jádrech atomů jsou poutány jadernými silami

• hmotnost částic v jádře atomu je mnohem větší než hmotnost elektronů v elektronovém obalu

• celkový počet protonů v jádře bývá označován jako protonové číslo Z, dolní index před chemickou značku prvku

• počet neutronů v jádře vyjadřuje neutronové číslo N

• N + Z = A – nukleonové číslo, před značkou prvku jako horní index

ELEKTRONOVÝ OBAL

• má záporný náboj

• obsažené částice: elektrony e-

• klidová hmotnost elektronů je přibližně 1840x menší než hmotnost protonu

• mezi kladně nabitým jádrem a záporně nabitým elektronovým obalem působí přitažlivé elektrické síly, které drží celý atom pohromadě

• atom je elektricky neutrální = má stejný počet protonů v jádře a elektronů v elektronovém obalu

• orbital = část prostoru v okolí jádra atomu, ve kterém se elektron vyskytuje s 95% pravděpodobností

ELEKTRONOVÉ VRSTVY

• elektrony se ohybují okolo jádra ve vrstvách

• ELEKTRONOVÉ VRSTVY

  • liší se vzdáleností od jádra

  • elektrony se na jednotlivých vrstvách liší svou energií

  • s rostoucí vzdáleností vrstvy od jádra roste energie elektronů na této vrstvě

  • na jednotlivých vrstvách se liší počet elektronů

• VALENČNÍ VRSTVA

  • poslední elektronová vrstva obsazená elektrony

  • nejvzdálenější vrstva od jádra

  • její elektrony mají největší energii

  • její elektrony jsou označovány valenční elektrony

POJMY

• NUKLID

  • množina atomů mající stejné protonové a neutronové číslo

  • např.: 3717Cl

• PRVEK

  • látka tvořená výhradně atomy se stejným protonovým číslem