RÄNI ON MINERAALIDE JA KIVIMITE RIIGI PÕHIELEMENT Koostasid: Kristofer Seil Ott-Artur Kasera Räni iseloomustus · Keemiline element · Sümbol - Si · Aatominumbriks - 14 · Mittemetall · Üle 90% maakoorest koosneb räni mineraalidest · Looduses esineb harva puhtal kujul · Inglise keelne nimetus Silicium Füüsikalised omadused · Tihedus - 2330 kg/m (kuubis) · Molekulmass 28,0855 · Kõrge sulamistemperatuur - 1417 °C · Hallikas, metallse läikega (lihtainena) Keemilised omadused · Elektronstruktuur - [Ne] 3s23p2 · Elektronide arv kihis - 2, 8, 4 · Pooljuht (legeerimata räni eritakistus
Tähiseks: He. Tuumas muutub lähteisotoopide
hulk väheneb (massi arv ja laeng väheneb) ja laguproduktide hulk suureneb.
Gamma- lagunemine Rikutakse: tuuma energia on minimaalsest kõrgem, ehk
kolmandat stabiilsuse tingimust. Tuumast eraldub vastava energiaga footon. Tähiseks gamma.
Tuumas muutub: sinna läheb kergema tasemega prooton. Võrrand: E-hf
Aatomituum kerataoline keha
Nukleoid prootonid ja neutronid
Laenguarv prootonite arvu tuumas nim aatominumbriks ehk laenguarvuks
Massiarv prootonite ja neutronite koguarvu nim A=Z+N tuuma massiarvuks
MASSIDEFEKT: Tuuma seoseenergia on võrdne tööga, mis kulub tuuma
lahutamisel koostisosadeks.
Energia jäävuse seaduse kohaselt vabaneb sama suur energiahulk tuuma
moodustamisel vabadest nukleonidest.
Tuuma mass on alati väiksem tuuma moodustavate prootonite ja neutronite masside
summast. Mt
o Aatomi läbimõõt on 10-10 m. Aatomituuma läbimõõt on 10-5m. o Aatomituum annab aatomile massi (selle tihedus on 1015 korda suurem vee tihedusest). o Tuum on liitosake koosnedes prootonitest ja neutronitest. o Prootonite arv tuumas määrab keemilise elemendi, selle mass on 1836,1 korda suurem kui elektronidel. o Laeng on võrdne elektronide laenguga. o Prootonite arvu tuumas ehk tuumalaengut tähistatakse täisarvuga Z. Seda nimetatakse aatominumbriks ehk laenguarvuks ehk laenguks. Neutronite arvu tuumastähistatakse tähega N. 3. Vastastikmõju liigid Aatomi tuum seisab koos, sest tugev vastastikmõju ilmneb tõmbejõuna. Looduses on 4 vm liiki Tugev aj nõrk on tuumafüüsikas. Nõrk vastastikmõju ilmneb tõukejõuna. Mille tagajärjel ei kuku aatom kokku (al 93 el ei ole nad pysivad, sest tuumad on liiga suured. 4. Radioaktiivsus 3 liiki. Radioaktiivsus, ehk tuumalagunemine on ebastabiilse (suure
o Aatomi läbimõõt on 10-10 m. Aatomituuma läbimõõt on 10-5m. o Aatomituum annab aatomile massi (selle tihedus on 1015 korda suurem vee tihedusest). o Tuum on liitosake koosnedes prootonitest ja neutronitest. o Prootonite arv tuumas määrab keemilise elemendi, selle mass on 1836,1 korda suurem kui elektronidel. o Laeng on võrdne elektronide laenguga. o Prootonite arvu tuumas ehk tuumalaengut tähistatakse täisarvuga Z. Seda nimetatakse aatominumbriks ehk laenguarvuks ehk laenguks. o Neutronite arvu tuumastähistatakse tähega N. Isotoobid o Isotoopideks nimetatakse selliseid elemente, millel on sama laeng, kuid erinev neutronite arv. o Isotoobid on perioodilisuse tabelis ühel ja samal kogal. o Ühe keemilise elemendi isotoobid on selle aatomite tüübid, mis erinevad massiarvu A poolest. o Järjenumber Z langeb neil kokku. A=Z+N A- massiarv
3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 5d10 5f14 6p6 7s2 7p1 1s2 2s2 2p6 3s2 4 4 7 VIIA Br 3p6 4s2 3d10 4p5 1s2 2s2 2p6 3s2 5 5 5 VA Sb 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p3 4. Kirjutage kolm lauset, kasutades igas lauses vähemalt kolme alljärgnevat mõistet. Elektron, aatomorbitaal, tuumalaeng, perioodinumber, elektronpilv. Tuumalaengut nimetatakse ka aatominumbriks või järjenumbriks Elektroni laengut nimetatakse elementaarlaenguks Aatomorbitaal on ühe elektroni lainefunktsioon. 5. Iseloomustge tänapäevane aatomimudel. Tänapäevase aatomimudeli kohaselt on elektronide liikumine aatomis palju keerulisem, kui seda eeldab Bohri aatomimudel. Elektronpilve tihedus on suurem. Orbitaalid on erineva kujuga. tänapäevase mudeli kohaselt liiguvad elektronid ülikiirelt ümber tuuma, omamata ajahetkel kindlat asukohta.
laenguta prootonid-positiivse laenguga, elektronid-negatiivse laenguga . Aatomi tuum koosneb nukleonidest. Aatomi keskel asub positiivse laenguga tuum. Tuuma ümber tiirlevad negatiivse laenguga elektronid, moodustades elektronkatte. Tuuma osakesi on kahte liiki: 1) laenguga- prootonid(p) 2)laenguta ehk neutraalsed osakesed - neutronid (n). prootonilaeng on suuruselt võrdne aga märgilt vastupidine elektroni laenguga. Aatom on kokku neutraalne osake. Prootonite arvu tuumas nimetatakse aatominumbriks (z). Prootonid ja neutronid on tuuma osakesed ja neid nimetatakse nukleonideks. Elektronkatte ehitus: elektronid tiirlevad tuuma ümber erinevatel kaugustel. Esimene elektronkiht asub tuumale kõige lähema. Iga elektronkiht saab mahutada maksimaalselt teatud arvu elektrone. Esimesele elektronkihile mahub maksimaalselt 2 elektroni. Tuumast kõige kaugemat elektronkihti · PT tabel ja aatomi ehitus Aatomi järjenumber näitab aatomi tuuma laengut , elektronide ja prootonite arvu.
*Aatomis on prootoneid ja elektrone ühepalju. * maksim. arv kihil 2n² (n-kihi nr.) *Neutronite arv tuumas võib varieeruda. · Aatomituum koosneb tuumaosakestest ehk nukleonidest · Nukleonid jagunevad : prootonid( +laenguga) ja neutronid (laenguta) · Aatomituuma on koondunud 99% aatomi massist! Tuuma mass võrdub tuumaosakeste arvuga ehk massiarvuga A · Prootonite arvu tuumas nim aatominumbriks(Z),mis kajastub ka perioodilissüsteemis. 6. 1) alumiinium Al 9) kaalium K 17) raud Fe 25) väävel S 2) elavhõbe Hg 10) kaltsium Ca 18) räni Si 3) fluor F 11) kloor Cl 19) plii Pb 4) fosfor P 12) kuld Au 20) süsinik C 5) hapnik O 13) lämmastik N 21) tina Sn 6) heelium He 14) magneesium Mg 22) tsink Zn 7) hõbe Ag 15) neoon Ne 23) vask Cu
prootoneid. Kuna elektronid ja prootonid on võrdsete kuigi vastasmärgiliste laengutega, siis aatom tervikuna on normaalolukorras elektriliselt neutraalne. Aatominumber Erinevate elementide aatomitel on kindel ja erinev prootonite arv. Seda nimetatakse aatominumbriks ja märgitakse Z tähega. Näiteks vesiniku atomi tuumas on 1 prooton, seega vesiniku Z=1. Heeliumi tuumas on 2 prootonit, järelikult on aatominumber 2 (Z=2), koobalti aatominumber on 27 etc. Kuna aatomi prootonite ja elektronide arv on võrdne, siis väljendab aatominumber ühtlasi ka orbitaalseste elektronide arvu. Neutronid on laenguta ja ei mõjuta aatomi elektrilist olekut. Neist tuleb selles loengus juttu tuuma stabiilsust käsitlevas lõigus.