1γ  άτομο μόριο δομή ατόμου

Τι ονομάζουμε άτομο;

 Άτομο είναι το μικρότερο σωματίδιο ενός στοιχείου, που μπορεί να πάρει μέρος στο σχηματισμό χημικών ενώσεων.

Τα μόρια των χημικών στοιχείων δεν αποτελούνται πάντοτε από τον ίδιο αριθμό ατόμων. Έτσι υπάρχουν στοιχεία μονοατομικά, όπως είναι τα ευγενή αέρια, π.χ. ήλιο (He), στοιχεία διατομικά, όπως είναι το οξυγόνο (Ο2), το υδρογόνο (Η2), ή ακόμα και τριατομικά, όπως είναι το όζον (Ο3).

Ø  Ο αριθμός που δείχνει από πόσα άτομα συγκροτείται το μόριο ενός στοιχείου ονομάζεται ατομικότητα στοιχείου.

Η ατομικότητα του στοιχείου αναγράφεται ως δείκτης στο σύμβολο του στοιχείου.

 Ποια είναι τα περισσότερο συνηθισμένα πολυατομικά στοιχεία;

ΜΟΝΟΑΤΟΜΙΚΑ: Ευγενή αέρια: He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn, και τα μέταλλα σε κατάσταση ατμών.

Επίσης, στις χημικές εξισώσεις γράφονται σαν μονοατομικά τα στοιχεία C, S και P.

ΔΙΑΤΟΜΙΚΑ: Η2, Ο2, Ν2, F2, Cl2, Br2, I2.

ΤΡΙΑΤΟΜΙΚΑ: Ο3.

ΤΕΤΡΑΤΟΜΙΚΑ: P4, As4, Sb4.

 θέση διατομικών στοιχείων στον Περιοδικό πίνακα

video απο https://el.khanacademy.org

Τίτλος: : Τα σωματίδια που συνθέτουν το μικρόκοσμο

Θεματική περιοχή: : Φυσική::Άτομα και Πυρήνες

Εκπαιδευτική Βαθμίδα/Επίπεδο: : Γυμνάσιο, Γενικό λύκειο

Παιδαγωγική αξιοποίηση σε δραστηριότητες: : Πλούσιας Οπτικής Πληροφορ...

Διάρκεια : : 00:02:19

sudocu με σύμβολα στοιχείων http://firstyear.chem.usyd.edu.au/games/su_doku.shtml 

Πως είναι κατασκευασμένα τα άτομα;

Τα άτομα αποτελούνται από μικρότερα σωματίδια. Τα σωματίδια αυτά είναι τα πρωτόνια, τα νετρόνια και τα ηλεκτρόνια.

 

      

Τα άτομα - και τα πρωτόνια, τα νετρόνια και τα ηλεκτρόνια που τα συνθέτουν - είναι εξαιρετικά μικρά. Για παράδειγμα, ένα άτομο άνθρακα ζυγίζει λιγότερο από 2 × 10 -23 g, και ένα ηλεκτρόνιο έχει φορτίο μικρότερο από 2 × 10 -19 C (coulomb). Όταν περιγράφουμε τις ιδιότητες μικροσκοπικών αντικειμένων όπως τα άτομα, χρησιμοποιούμε κατάλληλα μικρές μονάδες μέτρησης, όπως τη μονάδα ατομικής μάζας (amu) κ. Η amu Από το 1961, έχει οριστεί σε σχέση με τον πλέον άφθονο ισότοπο άνθρακα, τα άτομα των οποίων έχουν μάζες ακριβώς 12 amu.

Έτσι, ένα amu είναι ακριβώς η μάζα ενός ατόμου άνθρακα-12: 1 amu = 1,6605 × 10-24g. ,,,,,

Ένα πρωτόνιο έχει μάζα 1,0073 amu και ένα φορτίο 1+. Ένα νετρόνιο είναι ένα ελαφρώς βαρύτερο σωματίδιο με μάζα 1.0087 amu και φορτίο μηδέν. όπως υποδηλώνει το όνομά του, είναι ουδέτερο. Το ηλεκτρόνιο έχει ένα φορτίο 1- και είναι ένα πολύ ελαφρύτερο σωματίδιο με μάζα περίπου 0.00055 amu (θα χρειαζόταν περίπου 1800 ηλεκτρόνια για να ισούται με τη μάζα ενός πρωτονίου.) 

Η ανάπτυξη της σύγχρονης ατομικής θεωρίας αποκάλυψε πολλά για την εσωτερική δομή των ατόμων. Ένα άτομο περιέχει ένα πολύ μικρό πυρήνα που αποτελείται από θετικά φορτισμένα πρωτόνια και αφόρτιστα νετρόνια, που περιβάλλεται από έναν πολύ μεγαλύτερο όγκο χώρου που περιέχει αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια. Ο πυρήνας περιέχει την πλειονότητα της μάζας ενός ατόμου επειδή τα πρωτόνια και τα νετρόνια είναι πολύ βαρύτερα από τα ηλεκτρόνια, ενώ τα ηλεκτρόνια καταλαμβάνουν σχεδόν το σύνολο του όγκου ενός ατόμου. Η διάμετρος ενός ατόμου είναι της τάξης των 10-10 m, ενώ η διάμετρος του πυρήνα είναι περίπου 10-15 m - περίπου 100.000 φορές μικρότερη. Για μια προοπτική σχετικά με τα σχετικά μεγέθη τους, σκεφτείτε το εξής: Εάν ο πυρήνας ήταν το μέγεθος ενός βατόμουρου, το άτομο θα ήταν περίπου το μέγεθος ενός γηπέδου ποδοσφαίρου Αν ένα άτομο μπορούσε να επεκταθεί στο μέγεθος ενός γηπέδου ποδοσφαίρου, ο πυρήνας θα ήταν το μέγεθος ενός μόνο βατόμουρου.

.

Πόσο μικρά είναι τα μόρια

Τα πάντα γύρω μας, συμπεριλαμβανομένων των φορέων μας αποτελείται από σωματίδια.Αυτά τα σωματίδια είναι τόσο μικρά που είναι αδύνατον να τα δείτε με γυμνό μάτι.

Για να  δούμε πόσο  μικρά είναι τα σωματίδια αυτά, αν φανταστεί κανείς μια μικρή σταγόνα βροχής, που περιέχει πάνω από 1000 000 000 000 000 000 000 μόρια - καταπληκτικό!

Αλλά αν τα σωματίδια είναι τόσο μικρά που δεν μπορούμε να τα δούμε, τι Προδιαγραφές Μάθετε στοιχεία έχουν για την ύπαρξή τους;

Απόδειξη 1:

Περίπου 150 χρόνια πριν, ένας Σκωτσέζος επιστήμονας που ονομάζεται Ρόμπερτ Μπράουν  παρατήρησε ότι γύρη για το νερό φαίνεται να χορεύουν γύρω όπως ήταν χτύπησε γύρω προς όλες  τις κατευθύνσεις από τα κινούμενα σωματίδια του νερού (που ήταν πολύ μικρή για να δούμε ακόμα και κάτω από ένα μικροσκόπιο).

Με τον ίδιο τρόπο, αν εξετάσουμε τον καπνό παγιδευμένος σε ένα γυάλινο κουτί και να λάμπει το φως μέσα από αυτό, παρατηρούμε τα μικροσκοπικά στίγματα καπνού χορεύουν γύρω σε ένα τυχαίο τρόπο - συνεχώς σε κίνηση. Αυτή η τυχαία κίνηση του καπνού και της γύρης λέγεται κίνηση Brown, 

 Το διάγραμμα δείχνει πάνω από την τυχαία κίνηση του ένας κόκκος καπνού καθώς βομβαρδίζεται από σωματίδια του αέρα (η οποία, πάλι, είναι πολύ μικρές για να δείτε).

Μόριο είναι το μικρότερο κομμάτι μιας καθορισμένης ουσίας (ένωσης ή στοιχείου) που μπορεί να υπάρξει ελεύθερο, διατηρώντας τις ιδιότητες της ύλης από την οποία προέρχεται.Τα μόρια στην περίπτωση των χημικών στοιχείων συγκροτούνται από ένα είδος ατόμων, π.χ. O2, N2, O3, P4, ενώ στην περίπτωση των χημικών ενώσεων από δύο ή περισσότερα είδη ατόμων, π.χ. H2O, CH4, C12H22O11.

Απόδειξη 2:

Εάν επρόκειτο να τοποθετήσετε ένα κρύσταλλο του ΚΜnO4  σε ένα ποτήρι νερό, το νερό θα τελικά πάνω από τη σειρά φορά μωβ!

Ο λόγος πίσω από αυτή την παρατήρηση είναι:

Αν φανταστούμε τόσο το κρύσταλλο και το νερό που θα αποτελείται από σωματίδια, ο βομβαρδισμός των μορίων του νερού κατά το μωβ κρύσταλλο θα προκαλέσει η σταδιακή έξοδος των σωματιδίων κρύσταλλο. Τελικά, τα μεμονωμένα σωματίδια κρύσταλλο εξαπλωθεί σε όλο το νερό που βρίσκουν χώρο μεταξύ σωματιδίων του νερού. Εάν το νερό και το κρύσταλλο δεν αποτελούνταν από τα σωματίδια, τότε μίξη μεταξύ των δύο θα ήταν αδύνατο!

Αποδεικτικά στοιχεία 3:

Όταν ένα βάζο αερίων του άχρωμου αέρα τοποθετείται πάνω σε ένα βάζο αερίου του κόκκινο-καφέ βρώμιο,το βρώμιο ατμών φαίνεται να κινούνται προς τα πάνω μέσα από το βάζο πάνω του φυσικού αερίου, μέχρι πριν από λίγα λεπτά αργότερα οι δύο βάζα του φυσικού αερίου όσο φαίνεται!

Και οι δύο βρώμιο και ο αέρας που αποτελείται από γρήγορα σωματίδια αερίου σε θερμοκρασία δωματίου και πίεση. Όταν έρχονται σε επαφή μεταξύ τους συγκρούονται και ανακλώνται από κάθε άλλη σε όλες τις κατευθύνσεις.Τελικά γίνονται αναμιγνύονται ομοιόμορφα. Αυτό είναι ένα παράδειγμα της διάχυσης.

 Τα  μόρια δηλαδή είναι ομάδες ατόμων με καθορισμένη γεωμετρική διάταξη στο χώρο, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα: