Хімія 10 клас

РОЗДІЛ 1 ПОВТОРЕННЯ ТА ПОГЛИБЛЕННЯ ТЕОРЕТИЧНИХ ПИТАНЬ КУРСУ ХІМІЇ ОСНОВНОЇ ШКОЛИ

 

§ 3. Сучасні уявлення про будову атома

 

Усвідомлення змісту цього параграфа дає змогу:

характеризувати основні положення сучасної теорії будови атома, склад атомних ядер;

пояснювати значення понять «нукліди», «нуклони», «ізотопи», «орбіталь»;

уміти визначати число протонів і нейтронів у ядрі атома, число електронів у атомі, його масове число.

Упродовж 25 століть, із часів філософів Давньої Греції і до кінця ХІХ ст., у науці панувала думка про те, що атом — найменша неподільна частинка речовини, яка залишається незмінною під час будь-яких процесів чи явищ.

Проте наприкінці ХІХ ст. у фізиці було зроблено низку відкриттів, які засвідчили складну будову атома.

- Пригадайте, які відкриття стали прямими доказами складності атома.

На підставі нових відкриттів почала розвиватися теорія будови атома (модель будови атома Е. Резерфорда, 1911 р.; модель Н. Бора, 1913 р.).

- Поясніть, що є спільним для цих моделей і чим вони різняться одна від одної.

Сучасна теорія будови атома виникла як результат переосмислення й доповнення теорії Бора. Найсуттєвішим нововведенням стало поняття про електронну хмару (атомну орбіталь), яке прийшло на зміну поняттю про електрон лише як частинку. Орбіталлю називається простір навколо ядра, в якому перебування електрона найімовірніше. Сучасна квантова теорія будови атома враховує хвильові властивості електрона та інших елементарних частинок — протонів, нейтронів тощо.

Основні положення сучасної теорії будови атома

1. Електрону властива двоїста (корпускулярно-хвильова) природа. Як частинка електрон має певну масу і заряд, а як хвиля — здатність до дифракції (обгинання перешкоди).

2. Для електрона неможливо одночасно й точно виміряти координату та енергію. У кожний момент часу можна визначити лише одну з цих властивостей.

3. Електрон в атомі не обертається навколо ядра за певною траєкторією, а може рухатися в будь-якій частині навколоядерного простору. Однак вірогідність перебування його в різних частинах простору неоднакова.

4. Ядра атомів складаються з протонів і нейтронів. Число протонів дорівнює атомному номеру елемента (протонне число), а сума чисел протонів і нейтронів (нуклонів) відповідає його масовому числу.

Різні види атомів мають загальну назву — нукліди. Найважливіші характеристики нуклідів — атомний номер і масове число, їх позначають зліва від символу елемента, наприклад n Na — нуклід Натрію. Якщо нукліди одного й того самого елемента мають однаковий заряд ядра, але різні масові числа, вони називаються ізотопами. Наприклад, — ізотопи Карбону.

Розрізняють стійкі (стабільні) та нестійкі (радіоактивні) ізотопи. Їх називають і позначають тими самими символами, що й хімічні елементи. Винятком є ізотопи Гідрогену, які мають індивідуальні назви і символи:

Тритій.

Знаючи частки ізотопів у природному елементі та середнє значення їх атомних мас, можна визначити відносну атомну масу елемента у періодичній системі. Загальна формула для розрахунку:

■ Приклад. У природному Хлорі частка нукліда 35Cl становить ≈ 75,53 %о, а нукліда 37Cl 24,47 % (атомних відсотків). Визначити відносну атомну масу елемента Хлору.

Коротко про головне

Атом — складна частинка. Він складається з позитивно зарядженого ядра і негативно заряджених електронів. Ядро атома містить протони і нейтрони, загальна назва яких — нуклони.

Маса атома зосереджена в його ядрі. Кількість протонів і нейтронів визначає масове число елемента. Кількість протонів у ядрі дорівнює атомному номеру (протонному числу) елемента, а кількість нейтронів — масовому числу мінус атомний номер.

Електрон має корпускулярно-хвильову природу. Кількість електронів у атомі також дорівнює атомному номеру (протонному числу) елемента.

Електрони в атомі постійно рухаються, але певної траєкторії руху вони не мають. Електрон може перебувати в будь-якій ділянці простору біля ядра, утворюючи електронну хмару. Така тривимірна ділянка простору біля ядра, де перебування електрона найімовірніше, називається орбіталлю.



Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити