Embed Size (px)
Citation preview
STRUKTURA ATOMA
ideja o atomima
ATOM(beskrajno mali)
OPŠTA I NEORGANSKA HEMIJA BIOLOGIJA
Demokrit
460–370 p.n.e.Grčka
DALTONOVA TEORIJA ATOMA
OPŠTA I NEORGANSKA HEMIJA BIOLOGIJA
Džon Dalton
1808 god.
Najsitniji deo elementarne supstance je atom.Atom je nedeljiv.-
Hemijska jedinjenja nastaju spajanjem atoma odgovarajućih elemenata.-
Atomi različitih elemenata imaju različita osobine i različite mase.-
Atomi jedne proste supstance (elementa) imaju iste mase. -
DALTONOVA TEORIJA ATOMA
OPŠTA I NEORGANSKA HEMIJA BIOLOGIJA
Ukupna masa supstanci koje učestvuju u hemijskoj reakciji ostaje konstantna
OPŠTA I NEORGANSKA HEMIJA BIOLOGIJA
ZAKON O ODRŽANJU MASE
Ukupna masa reaktanata jednaka je ukupnoj masi produkata reakcije
Elementi se jedine u stalnim masenim odnosima zbog čega je sastav jedinjenja stalan, bez obzira kako je to jedinjenje dobijeno
OPŠTA I NEORGANSKA HEMIJA BIOLOGIJA
Jedno određeno hemijsko jedinjenje sadrži uvek iste elemente međusobno sjedinjene u istim masenim (težinskim) odnosima.
ZAKON STALNIH MASENIH ODNOSA
voda sa česmemorska voda
OPŠTA I NEORGANSKA HEMIJA BIOLOGIJA
ZAKON STALNIH MASENIH ODNOSA
1 g vodonika + 8 g kiseonika → 9 g vode
2 g vodonika + 8 g kiseonika → 9 g vode
1 g vodonika nije reagovao – višak vodonika
voda sa česmemorska voda
OPŠTA I NEORGANSKA HEMIJA BIOLOGIJA
ZAKON STALNIH MASENIH ODNOSA
1 g vodonika + 8 g kiseonika → 9 g vode
2 g vodonika + 8 g kiseonika → 9 g vode
1 g vodonika nije reagovao – višak vodonika
H2O
2:16
H:O = 1:8
Ako se sjedinjavanjem dva elementa gradi više jedinjenja, onda različite mase jednog elementa koje se jedine sa istom masom
drugog elementa stoje međusobno u odnosu malih (jednostavnih) celih brojeva.
OPŠTA I NEORGANSKA HEMIJA BIOLOGIJA
ZAKON UMNOŽENIH MASENIH ODNOSA
H2O = 2 : 16 = 1 : 8 = 1 : 1 x 8
H2O2 = 2 : 32 = 1 : 16 = 1 : 2 x 8
8 : 16 = 1 : 2
Ako se sjedinjavanjem dva elementa gradi više jedinjenja, onda različite mase jednog elementa koje se jedine sa istom masom
drugog elementa stoje međusobno u odnosu malih (jednostavnih) celih brojeva.
OPŠTA I NEORGANSKA HEMIJA BIOLOGIJA
ZAKON UMNOŽENIH MASENIH ODNOSA
N2O = 28 : 16 = 14 : 8 = 14 :1 x 8
NO = 14 : 16 = 14 : 16 = 14 : 2 x 8
N2O3 = 28 : 48 = 14 : 24 = 14 : 3 x 8
NO2 = 14 : 32 = 14 : 32 = 14 : 4 x 8
N2O5 = 28 : 80 = 14 : 40 = 14 : 5 x 8
J.J. Tompson je našao prirodu zraka koji nastaju električnim pražnjenjem katodnih cijevi.
OPŠTA I NEORGANSKA HEMIJA BIOLOGIJA
OTKRIĆE ELEKTRONA
Izmjerio je odnos naelektrianja elektrona i njegove masee/m=1.76.108 C/g
OPŠTA I NEORGANSKA HEMIJA BIOLOGIJA
OTKRIĆE ELEKTRONA
Na osnovu vrijednosti e/m moglo se pretpostaviti da elektron ima ili ogromno naelektrisanje ili izuzetno malu masu. Tačno određivanje
naelektrisanja eksperimentalno je uradio Miliken.
OPŠTA I NEORGANSKA HEMIJA BIOLOGIJA
OTKRIĆE ELEKTRONA
Milikenov ogled
Robert Milikan (Univerzitet u Čikagu) odredio je naelektrisanje naelektronu 1909.
OPŠTA I NEORGANSKA HEMIJA BIOLOGIJA
OTKRIĆE ELEKTRONA
Milikenov ogled
Dobio je različite vrednosti naelektrisanja čestica - celobrojniumnožak od 1,6 x 10-19 C
OPŠTA I NEORGANSKA HEMIJA BIOLOGIJA
OTKRIĆE ELEKTRONA
Milikenov ogled
Masa elektrona
Naelektrisanje elektrona
e = 1,6 x 10-19 C
Specifično naelektrisanje elektrona
m = 9.1094 x 10-31 kg
OTKRIĆE ELEKTRONA
OPŠTA I NEORGANSKA HEMIJA BIOLOGIJA
e/m=1.76 x 108 C/g
OTKRIĆE RENDGENKIH ZRAKA I RADIOAKTIVNOST
OPŠTA I NEORGANSKA HEMIJA BIOLOGIJA
Wilhelm Conrad Röntgen
1845 –1923 Nobelova nagrada za fiziku
Izazivaju fluorescenciju-
talasna dužina = 10-11 – 10-9 m -
razelektrišu elektroskop-
prolaze kroz materiju-
OTKRIĆE RENDGENSKIH ZRAKA I RADIOAKTIVNOST
OPŠTA I NEORGANSKA HEMIJA BIOLOGIJA
OTKRIĆE RENDGENKIH ZRAKA I RADIOAKTIVNOST
OPŠTA I NEORGANSKA HEMIJA BIOLOGIJA
H. Bekerel
1896 god.Otkriće prirodne radioaktivnosti
OTKRIĆE RENDGENKIH ZRAKA I RADIOAKTIVNOST
OPŠTA I NEORGANSKA HEMIJA BIOLOGIJA
Marie Curie SklodowskaPierre Curie
1898 god.
OTKRIĆE RENDGENKIH ZRAKA I RADIOAKTIVNOST
OPŠTA I NEORGANSKA HEMIJA BIOLOGIJA
• Ernest Rutherford otkrio je tri vrste zračenja:
– zraci
– zraci
– zraci
X - zraciu magnetnom polju
- zraci
- zraci
- zraci
-zraci (čestice)-pozitivno naelektrisani, jezgra atomahelijuma(He2+)
-zraci (čestice)- negativno naelektrisani (snopelektrona, e-)
-zraci–identični sa X-zracima (manje talasne dužine)
λ = 0,001 – 0,1 nm
OTKRIĆE RENDGENKIH ZRAKA I RADIOAKTIVNOST
OPŠTA I NEORGANSKA HEMIJA BIOLOGIJA
Preovlađujuća teorija (tzv. Tompsonov model) bila je model
„šljiva u pudingu", koji je izneo Tompson
OPŠTA I NEORGANSKA HEMIJA BIOLOGIJA
STRUKTURA ATOMA
ATOM, otprilike do 1900 god.
U njemu je prikazana pozitivna sfera materije sa negativnim
elektronima
Tomsonov učenik Raderford: + i –naelektrisanje u atomu nijeravnomerno rasporedjeno
OPŠTA I NEORGANSKA HEMIJA BIOLOGIJA
STRUKTURA ATOMA
RATHERFORDOV EKSPERIMENAT
Na listić zlata usmerio je snop -čestica
Posmatrao je pravac prolaska -zraka na fluorescentnom zastoru
Pošto su neke čestice odbijale podvelikim uglovima, Tompsonovmodel nije mogao biti tačan.
OPŠTA I NEORGANSKA HEMIJA BIOLOGIJA
STRUKTURA ATOMA
RATHERFORDOV EKSPERIMENAT
Kada bi atom bio čvrst po celojzapremini, nijedna –čestica ne biprošla kroz metalni listić bez skretanja
Masa atoma metalnog listića nalazi se uvrlo maloj zapremini atoma -
JEZGRO ATOMA
Protone je otkrio Ratherford 1919. godine
OPŠTA I NEORGANSKA HEMIJA BIOLOGIJA
STRUKTURA ATOMA
Ostale subatomske čestice
Neutrone je otkrio James Chadvick 1932. godine.
Protoni i elektroni su jedine čestice koje imajunaelektrisanje.
OPŠTA I NEORGANSKA HEMIJA BIOLOGIJA
STRUKTURA ATOMA
Subatomske čestice
Protoni i neutroni su u suštini iste mase.
Masa elektrona je toliko mala da ga ignorišemo.
Simboli elemenata su pretstavljeni sa jednim ili dva slova.
OPŠTA I NEORGANSKA HEMIJA BIOLOGIJA
STRUKTURA ATOMA
Simboli elemenata
C12
6Simbol elementa
Atomski broj (broj protonaili elektrona)
Maseni broj (broj protona plus neutrona)
Svi atomi istog elementa imaju isti broj protona:
atomski broj (Z)
OPŠTA I NEORGANSKA HEMIJA BIOLOGIJA
STRUKTURA ATOMA
Atomski broj
C12
6Simbol elementa
Atomski broj (broj protonaili elektrona)
Maseni broj (broj protona plus neutrona)
Masa atoma u jedinicama atomske mase (amu) je ukupan broj protona i neutrona u atomu.
OPŠTA I NEORGANSKA HEMIJA BIOLOGIJA
STRUKTURA ATOMA
Maseni broj
C12
6Simbol elementa
Atomski broj (broj protonaili elektrona)
Maseni broj (broj protona plus neutrona)
Izotopi su atomi istog elementa različitih masa.
OPŠTA I NEORGANSKA HEMIJA BIOLOGIJA
STRUKTURA ATOMA
Izotopi
Izotopi imaju različit broj neutrona.
Izotopi su atomi istog elementa različitih masa.
OPŠTA I NEORGANSKA HEMIJA BIOLOGIJA
STRUKTURA ATOMA
Izotopi
Izotopi imaju različit broj neutrona.
Atomske i molekulske mase se mogu izmeriti sa velikom preciznošću sa masenim
spektrometrom.
OPŠTA I NEORGANSKA HEMIJA BIOLOGIJA
STRUKTURA ATOMA
Atomska masa
Zato što u stvarnom svetu koristimo velike količine atoma i molekula, koristimo prosječne mase u
proračunama (relativne atomske mase)
OPŠTA I NEORGANSKA HEMIJA BIOLOGIJA
STRUKTURA ATOMA
Relativna atomska masa
Otkriće izotopa objašnjava zašto relativne atomske mase nijesu cijeli brojevi.
OPŠTA I NEORGANSKA HEMIJA BIOLOGIJA
U prirodi kiseonik se javlja u obliku tri izotopa:
Ar %16O 15,99491 99,75917O 16,99913 0,03718O 17,99916 0,204
Izračunati Ar?
Ar(O) = 0,99759.15,99491 + 0,00037.16,99913 +
0,00204.17,99916 = 15,99937
OPŠTA I NEORGANSKA HEMIJA BIOLOGIJA
Izračunati broj protona, neutrona i elektrona u C14
6
Z = 6
6 protona, 6 elektrona
A = 14;
A = Z + N
N = A – Z = 14 - 6 = 8
8 neutrona
