Aatomi ehitus ja perioodilisussüsteem (0)

Tartu Ülikool
Haridusteaduskond (loodusteadus)
Aatomi ehitus ja perioodilisussüsteem
Referaat
Tartu 2010
Sisukord
Sissejuhatus ................................................................................ 2
Aatomiehitus ................................................................................. 3
Perioodilisussüsteem................................................................................. 5
Kokkuvõte .................................................................................. 6
Harjutused .................................................................................... 7
Kasutatud kirjandus................................................................................... 9
Sissejuhatus
Aatomi ehitus ja perioodilisussüsteem on keemia õppimise alustaladeks. Need on algteadmised, ilma milleta on keemiat edaspidi väga raske omandada ja erinevaid reaktsioone ning aineid ette kujutada.
Keemias tuleb pidevalt tegeleda elementide perioodilisustabeliga ehk Mendelejevi tabeliga (tabeli lõi vene keemik Dmitri Mendelejev aastal 1869). Seega on väga oluline tunda ja teada tabelit ja osata sellest võimalikult palju olulist informatsiooni ühe või teise elemendi kohta välja lugeda.
Aatomi ehitus
Aatom - aineosake , mis koosneb positiivse languga tuumast ja negatiivse laenguga elektronkattest.
AATOM
AATOMITUUM ELEKTRONKATE
TUUMAOSAKESED ELEKTRONKIHID
PROOTONID NEUTRONID ELEKTRONID
+ 0 -
Elektronkatte ehitus- koosneb elektronkihtidest (mida rohkem kihte, seda suuremad on aatomi mõõtmed), mis sisaldavad erineva arvu elektrone.
Elektron püüab aatomis liikuda selliselt , et tema energia oleks minimaalne, seega peab ta olema tuumale võimalikult lähedal, mida kaugemal on elektron, seda nõrgem on tal side tuumaga ja seda suurem on ta energia.
Liites või loovutades elektrone kaotab aatom oma neutraalsuse, ta saab laengu ja teda nimetatakse vastavalt katioon (+ laeng, aatom on elektroni loovutanud), anioon (- laeng, aatom on elektroni liitnud).
Iga elektronkiht mahutab kindla arvu elektrone:
I kiht 2 elektroni
II kiht 8 elektroni
III kiht 18 elektroni
IV kiht 32 elektroni
väliskihil kuni 8 elektroni
Näiteks: Cl +17 2)8)7) kolm kihti võib kloorile kohe ära märkida kuna perioodilisussüsteemis asub ta komandas reas.
Sama näide nikkliga Ni +28 nikkel asub neljandas reas, märgime ära 4 kihti
Ni +28 ) ) ) ) ja numbrid Ni +28 2)8)10)8) viimasel kihil peab olema 8 elektroni kuna nikkel asub B elementide seas ja rühmas VIII B.
Elektronkihid jagunevad alates teisest kihist alakihtideks ja igale alakihile vastab kindla kujuga aatomiorbitaal.
Orbitaal - ruumi osa, kus elektroni leidmise tõenäosus on suur.

s-orbiaal (sfääriline)

p-orbitaal (ruumiline)

d-orbitaal

f-orbitaal
Ühele orbitaalile mahub kuni kaks vastassuunalise spinnidega (pöörlemisega) elektroni.
Orbitaal võib olla: 0 elektroni- tühi
1 elektron- paardumata
2 elekrtoni- elektronpaar, vastassuunaliste spinnidega
Elektronskeem , elektronvalem , ruutskeem :
N +7 2)5) elektronskeem (lämmastik asub V rühmas, seega viimasel kihil 5 elektroni)
1s 2s 2p elektronvalem
ruutskeem (alanivoo täitub kõigepealt ühekaupa)
Sama näide kaaliumiga:
K +19 2)8)8)1) ( kaalium asub 4 reas, seega neli kihti ja I rühmas, viimasel kihil seega 1 elektron)
1s 2s 2p 3s 3p 4s elektronvalem
ruutskeem (kokku 19 elektroni, kõigepealt kõik ruudud ühekaupa täis, seejärel kahekaupa).
Perioodilisussüsteem
Süsteem, mis jaotab elemendid rühmadesse ja ridadesse nende tuumalaengute järgi.
Perioodilisusseadus - keemiliste elementide omadused on perioodilises sõltuvuses nende aatomite tuumalaengust.
Elemendid on jaotatud seitsmeks perioodiks , tuumalaengu suurenemise järgi, perioodi number tähistab elektronkihtide arvu.
Seitsmendat perioodi nimetatakse lõpetamata perioodiks.
Rühmi on tabelis 1-8, jagunevad A ja B rühmadeks. A rühmades on metallid ja mittemetallid , B rühma metalle nimetatakse siirdemetallideks.
Ühte rühma on paigutatu sarnaste keemiliste omadustega elemendid.
Erinevate elementide aatomid seovad oma elektrone erineva jõuga. Aatomi võimet enda poole tõmmata elektrone, iseloomustab elektonegatiivsus. Mittemetallid seovad oma elektrone suhteliselt tugevalt, neil on suur elektronegatiivsus , enamasti liidavad elektrone (võivad muidugi ka loovutada). Metalliaatomid seovad oma elektrone nõrgemini, enamasti loovutavad elektrone. Elektronide sidumise võime sõltub tuumalaengust ja aatomiraadiusest.
Reas vasakult paremale elektronegatiivsus suureneb.
Rühmas ülevalt alla ja reas paremalt vasakule metallilised omadused suurenevad, mittemetallilised vähenevad.
Rühmas ülevalt alla ja reas paremalt vasakule aatomi raadius suureneb.
Rühmas ülevalt alla keemilise sideme pikkus suureneb.
Harjutamiseks

Selgitada aatomi ehitust? Millest koosneb ja laengud ?

Miks on aatomi enda laeng neutraalne ?

Selgitada mõisted katioon ja anioon.

Teha elementide Br, Ca, Fe, S, elektronvalem, elektronskeem ja ruutskeem.

Selgitada ruutskeemi põhimõte, kuidas täitub alanivoo elektronidega?

Teha tabel ja kirjutada elementide Kaalium, Broom, Fosfor , Baarium elemendi sümbol, prootonite arv, neutronite arv, tuumalaeng , aatommass, elektronkihtide arv ja elektronide arv väliskihil.

Kuidas muutub perioodilisustabelis elektronegatiivsus, metallilised ja mittemetallilised omadused, aatomiraadius ?

Milleks aatomiraadius just nii kasvab?
Kasutatud kirjandus

„Keemia lühikursus gümnaasiumile“ Neeme Kratt

„Üldkeemia. Anorgaaniline keemia“ Hergi Karik