Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Kordamine keemia aluste esimeseks kontrolltööks". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
elektron, kvantarvud, lewis, struktuurid, resonants, formaalne, teisendused, kontrolltööks, peakvantarv, energianivoo, magnetkvantarv, orientatsiooni, suunaline, kristallivõre, lõpmata, molaalsus, mlahusti, okteti, aatomid, jagades, diagrammi, kirjutatakse, kelvin, polaarne, ühenditest Süsteemi energiad on kvanditud ainult rida diskreetseid energiaväärtusi(energiatasemeid) on lubatud (ainult täisarvuliselt x=0 jne). Pole olemas süsteemi olekut, kus tema energia oleks null ka madalaimas energeetilises olekus säilib nullenergia. Osakesel potensiaali augus ei saa E=0, osake pole paigal. Lainefunktsioon on pidev, muutub pidevalt. Mida raskem on osake, seda madalamal energiatasemel ta paikneb. 4. Nimetage aatomis elektroni olekut määravad kvantarvud ja selgitage, millised elektroni (või siis vastava orbitaali) omadused on nende kvantarvudega määratud. - Peakvantarv (n), mis määrab ära elektronkihi, milles elektron asub, määrab energianivoo, kuhu elektron kuulub. Orbitaalkvantarvu (l;0,1,...,n-1). Määrab alanivoo, kuhu elektron kuulub ja ka vastava lainefunktsiooni ruumilise kuju (s, p, d, f). Magnetkvantarv (ml;l,l-1,...,-l), määrab orbitaali ruumilise orientatsiooni
Ioonraadius – elemendi ioonraadius on tema osa naaberioonide vahelisest kaugusest ioonilises tahkises Anioonid on suuremad, kui vastavad aatomid; katioonid on väiksemad kui vastavad aatomid; isoelektroonsed ioonid on seda väiksemad, mida suurem on tuumalaeng Ionisatsioonienergia – gaasifaasis olevalt aatomilt elektroni eemaldamiseks vajaminev energia; suurematel aatomitel on üldiselt väiksem ionisatsioonienergia ja vastupidi Elektronafiinsus – energia, mis vabaneb, kui elektron liitub gaasifaasis oleva aatomiga 1)kõrge elektronafiinsusega aatomid liidavad kergest elektrone 2)negatiivse elektronafiinsusega aatomile elektroni lisamiseks tuleb täiendavalt energiat kulutada 3)elektronafiinsused on kõrgemad tabeli paremal poolel, kuid trendid on vähem väljendunud kui ionisatsioonienergiat korral Keemiline side 1)Iooniline 2)Kovalentne 3)Metalliline Sideme aluseks on valentselektronide ümberpaigutumine Lewisi sümbolid ja struktuurid
Ioonraadius elemendi ioonraadius on tema osa naaberioonide vahelisest kaugusest ioonilises tahkises Anioonid on suuremad, kui vastavad aatomid; katioonid on väiksemad kui vastavad aatomid; isoelektroonsed ioonid on seda väiksemad, mida suurem on tuumalaeng Ionisatsioonienergia gaasifaasis olevalt aatomilt elektroni eemaldamiseks vajaminev energia; suurematel aatomitel on üldiselt väiksem ionisatsioonienergia ja vastupidi Elektronafiinsus energia, mis vabaneb, kui elektron liitub gaasifaasis oleva aatomiga 1)kõrge elektronafiinsusega aatomid liidavad kergest elektrone 2)negatiivse elektronafiinsusega aatomile elektroni lisamiseks tuleb täiendavalt energiat kulutada 3)elektronafiinsused on kõrgemad tabeli paremal poolel, kuid trendid on vähem väljendunud kui ionisatsioonienergiat korral Keemiline side 1)Iooniline 2)Kovalentne 3)Metalliline Sideme aluseks on valentselektronide ümberpaigutumine Lewisi sümbolid ja struktuurid
AATOMID Kvantmehaanika – kirjeldab väikeste osakeste (molekulide, aatomite ja nende koostisosade) käitumist. Matemaatiline teooria, mis võimaldab ennustada mikroosakestega toimuvate protsesside tulemusi Elektroni laeng: -e = 1,602 * 10-19 C Elektroni mass: me= 9,109 * 10-31 kg Elektromagnetkiirgus: liigum ruumis (vaakumis) kiirusega c= 3,00*108 m/s. Lainepikkus lambda; sagedus v (nüü), ühik: 1Hz=1s-1; lambda * v =c Iga spektrijoon vastab aatomis elektronide üleminekule kahe energianivoo vahel. Nt vesiniku aatomi (ainult 1 elektron) korral: v = R [1/n21 – 1/n22] ; n1, n2 = 1,2,3,... n1 ei võrdu n2; R on katseliselt määratud Rydbergi konstant 3,29*1015 Hz Kvantteooria. Kuumutatud kehad kiirgavad, sõltuvalt temperatuurist, infrapunast, nähtavat või ultraviolettkiirgust Max Planck, 1900: energia kiirgub kvantide kaupa, aineosake saab energiat kiirata või neelata vaid kindla suurusega portsjonitena (kvantidena).
täisarvud. Ruumalade suhe on määratud koefitsientidega keemilise reaktsiooni võrrandis. Moolide arvu leidmine, üleminek massilt mahule ja vastupidi. 1. Moolide arv puhtale tahkele, vedelale või gaasilisele ainele 2. Moolide arvu leidmine gaasilises olekus puhtale ainele mahu kaudu (NB! mitte vedelikule) kus V0 on gaasi maht normaaltingimustel, Vm ühe mooli gaasi maht normaaltingimustel, 22,4 dm3/mol Oksüdatsiooniaste Oksüdatsiooniaste on aatomi formaalne laeng ühendis eeldusel, et molekul on üles ehitatud ioonidest ühe aatomi kaupa. Oksüdatsiooniaste tähistatakse rooma numbriga, kasutades lisaks miinusmärki ja nulli. Oksüdatsiooniastme määramisel on abiks järgnev: 1. lihtainetes on elemendi (aatomite) oksüdatsiooniaste 0; 2. ühend tervikuna on elektroneutraalne, aatomite oksüdatsiooniastmete summa molekulis on 0; 3. üheaatomilise iooni laeng on võrdne oksüdatsiooniastmega; 4
redokspotentsiaalide vahe. Metallide korrosioon, korrosioonitõrje korrosioon metalli hävimine (oksüdeerumine) ümbritseva keskkonna toimel elektrokeemiline korrosioon toimub metalli ja elektrolüüdilahuse piirpinnal, koosneb: metalli oksüdeerumisest (anoodprotsess) ja depolarisaatori redutseerumisest (katoodprotsess). Keemia alused. Põhimõisted ja -seaduspärasused VI. Aatomiehitus 1. Kvantmehhaanilise mudeli põhiseisukohad, kvantarvud Orbitaal ruumiosa, kus elektroni leidumise tõenäosus on suur; · peakvantarv, n määrab elektroni energianivoo, n = 1, 2, 3, 4 ... , (kihid: K, L, M, N ..); · orbitaal- ehk kõrvalkvantarv, l määrab elektroni energia alanivoo, iseloomustab orbitaali kuju, l = 0, 1, 2, 3, ..., n-1 (orbitaalid: s, p, d, f ..); · magnetkvantarv, ml määrab orbitaalide arvu alanivool, iseloomustab orbitaali orientatsiooni ruumis, ml = 0, ± 1, ± 2, ± 3 ..
redokspotentsiaalide vahe. Metallide korrosioon, korrosioonitõrje korrosioon – metalli hävimine (oksüdeerumine) ümbritseva keskkonna toimel elektrokeemiline korrosioon – toimub metalli ja elektrolüüdilahuse piirpinnal, koosneb: metalli oksüdeerumisest (anoodprotsess) ja depolarisaatori redutseerumisest (katoodprotsess). Keemia alused. Põhimõisted ja -seaduspärasused VI. Aatomiehitus 1. Kvantmehhaanilise mudeli põhiseisukohad, kvantarvud Orbitaal – ruumiosa, kus elektroni leidumise tõenäosus on suur; • peakvantarv, n – määrab elektroni energianivoo, n = 1, 2, 3, 4 … ∞, (kihid: K, L, M, N ..); • orbitaal- ehk kõrvalkvantarv, l – määrab elektroni energia alanivoo, iseloomustab orbitaali kuju, l = 0, 1, 2, 3, …, n-1 (orbitaalid: s, p, d, f ..); • magnetkvantarv, ml – määrab orbitaalide arvu alanivool, iseloomustab orbitaali
AATOMIEHITUS, OMADUSED orbitaal – ruumiosa, kus elektroni leidmise tõenäolsus on suur peakvantarv n – määrab elektroni energiataseme/nivoo, näitab elektronkihtide arvu aatomis // vastav perioodi numbrile tabelis n = 1, 2, 3, ..., 7 kihid K, L, M, N, O, P, Q mida kaugemal tuumast elektron on, seda nõrgemini on ta seotud tuumaga ja seda suurem on ta energia. 2 maksimaalne elektronide arv energeerilisel nivool on 2 n => 2)8)18)32)etc orbitaalkvantarv l – määrab elektroni energia alanivoo, iseloomustab orbitaali kuju l = 0, 1, 2, 3, ..., n-1 l = 0 => s-orbitaal l = 1 => p-orbitaal l = 2 => d-orbitaal
Ümbritseva maailma aineline aspekt. Keemilised reaktsioonid - ainete sellist laadi muund, kus tekivad või lagunevad aatomitevahelised keemilised sidemed, kusjuures aatomite liik (keemiline element) ei muutu; aatomites toimuvad muutused välistes elektronkihtides. Rutherfordi planetaarne aatomimudel selgitas -osakeste hajumisnähtusi kuid ei selgitanud aatomi stabiilsust ega aatomispektrite katkendlikkust Need pobleemid ületas Niels Bohr+3postulaati elektron -1, prooton +1 Isotoobid: ühesugune tuumalaeng (sama element) erinev massiarv Isobaarid (‘samarasked’): ühesuguse massiarvuga erinevad keemil.elemendid Massidefekt - Aatomi mass peaks võrduma stabiilsete komponentosakeste (elektronid, prootonid, neutronid) massiga. Tegelikult esineb kõigi elementide puhul ‘puudujääk’ ( 1%). Massidefekti moodustab energiana eraldunud massi osa: E = mc2 E – energia ; m – mass ; c - valguse kiirus vaakumis
Plasma koosneb ühe- ja mitmekordselt ioniseeritud aatomitest ja elektronidest, moodustub kõrgel temperatuuril ja elektrilahendustes, suur elektrijuhtivus 2.2. AATOMID JA IOONID 2.2.1 Elektronide olek aatomis Elektronil on üheaegselt nii massiosakese kui laine omadused.Elektroni koordinaati ja impulssi pole üheaegselt võimalik täpselt määrata. Me võime teada ainult elektroni olekut e. elektroni orbitaali Statsionaarses olekus on elektron ainult teatud kindlatel kvanditud orbitaalidel Kvantarvud peakvantarv n n = 1, 2, 3,…, magnetkvantarv m m = 0, 1, 2,…, l spinnkvantarv s s =+1/2 või s = -1/2 orbitaalkvantarv l l = 0, 1, 2, 3,…, n-1 Pauli printsiibi kohaselt võib aatomis ühes ja samas olekus olla ainult üks elektron. Kaks elektroni aatomis peavad olema vähemalt ühe kvantarvu võrra erinevates olekutes.
ühesuguste kvantarvuga elektroni. neutraliseerivad vastasnimelise laenguga ioonid, mis moodustavad võrrandi mõlemal poolel peab aatomite sümbolite arv olema 2) Energia miinimum peab elektronide aatomis olema välissfääri. võrdne. 2H2+O2=2H2O Lähteaine masside summa on võrdne minimaalne potensiaalne energia. Mida kaugemal elektron on Kompleksi ühendi tekke näiteks on järgnev reaktsioon: lõppsaaduste masside summaga. (A.larosier 1774) tuumast, seda nõrgemini on ta tuumaga seotud. 1.2 Energia jäävuse seaduse - järgi energia ei tekki ega kao. 3) F..Mundi reegel ühesugust tüüpi orbitaalid täituvad esmalt Kui süsteem on suletud siis energia hulk konstantne. Energia on ühesuguse spintkvantarvuga elekrtonidena st.elektronid asuvad
läbiviimise teest. Siit järeldub, et reaktsiooni soojusefekt (q) on võrdne süsteemi lõpp-ja algoleku siseenergiate või entalpiate vahega. Ta ei sõltu protsessi läbiviimise viisist ega vaheetappidest. Elektronid aatomis. Molekulide kuju Hund'i reegel -ühesugused orbitaalid (samade n ja l väärtustega) täituvad esmalt ühe spinnkvantarvuga elektronidega. Kui üht tüüpi orbitaalid on ühe elektroniga täidetud, hakkab nendele lisanduma teine, vastupidise spinniga elektron. Elektronkihtide (orbitaalide) täitumise järjekord on kujutatud järgmisel skeemil: Elektronkonfiguratsioonide esitamiseks kasutatakse järgmisi kujutusviise (hapniku aatomi näitel): Elektronvalem: Lõpuni täidetud elektronkihte tähistatakse sageli lihtsuse mõttes vastava perioodi viimase elemendi (milleks on väärisgaas) sümboliga, mis pannakse nurksulgudesse: Orbitaaldiagramm: Kahte samal ruumiorbitaalil paiknevat (erineva spinniga) elektroni nim. elektronipaariks.
Metalli aatomitel on kergem loovutada väliskihilt 1-3 elektroni, kui Jääval temp-l on gaasi antud massi ruumala pöördvõrd-ne temale 1.5 Ekvivalentide seadus ained reag-d teineteisega alati neid liita okteti tekkimises. avaldatud rõhuga. PV=nRT, nT=const. Kui konstantsed on ekviv-tes hulkades,mis on võrdel-d nende ainete ekviv.t massiga. Väärisgaasid, mille välis elektron kihtidel on 8 ekt-i (va. He, millel on moolide arv ja rõhk, siis on tuletatav Gay-Lussac´i seadus. Jääval 1.6. Ruumalaliste suhete seadus kehtib kulgevate keemiliste 2 ekt-i) on passiivsed. Metallid (Na ) loovutavad väliskihilt ekt-i rõhul on gaasi antud massi ruumala võrdeline gaasi absoluutse reaktsioonide puhul. 2H2+O2=2H2O (veeaur) (Mg 2 )
Ei saa üheagselt täpselt määrata elektroni energiat ja tema Eisenbergi määramatuse printsiip: täpseid koordinaate aatomis antud ajahetkel Elektroni energia saadakse Schrödingeri võrrandi3 lahendamisel, kusjuures võrrand omab lahendeid ainult teatud kindlate energiate jaoks. Võrrandist avaldub elektroni kvantiseloom: 1) elektron ei saa omada mitte igasugust energiat, vaid ainult teatud kindlaid energiaväärtusi 2) elektroni energia ei saa muutuda sujuvalt, vaid ainult hüppeliselt - n.ö. energiakvantide kaupa Kuna elektroni energiat saab võrrandi abil täpselt määrata, ei ole samaaegselt võimalik kindlaks teha elektroni täpset liikumistrajektoori aatomis (Eisenbergi määramatuse printsiip!). On võimalik määrata ainult elektroni leidumise tõenäosuse aatomi ühes või teises piirkonnas.
laeng on ühtl. jaotunud kogu ruumalas (kera 10-10 m), kus teatud kindlatel kaugustel paiknevad elektronid.Eksperiment ei kinnitanud seda mudelit. aatomi planetaarne mudel (Rutherford, 1911):peaaegu kogu aat. mass koondunud väga väikesesse (10-15m) posit. laetud tuuma. Rutherfordi planetaarne aatomimudel- selgitas -osakeste hajumisnähtusi- ei selgitanud aatomi stabiilsust ega aatomispektrite katkendlikkust (joonspektrid) Bohr: vesinikusarnane (üheelektroniline) aatom.3 postulaati:I Elektron võib liikuda ümber tuuma vaid statsionaarsetel ringorbiitidel II Statsionaarsetel orbiitidel liikudes elektron energiat ei kiirga III Elektron kiirgab või neelab energiat ainult üleminekul ühelt statsionaarselt orbiidilt teisele. AATOMITUUM Prooton ja neutron: nukleonid A(massiarv)=Z(prootonite arv)+N(neutronite arv) isotoobid: ühesugune tuumalaeng (sama element) erinev massiarv.isobaarid:ühesuguse massiarvuga erinevad
Reaktsioonis olevate ainete koostist. Reaktsiooni saaduse eraldumist. Reaktsiooni toimumise eritingimusi (temp, rõhk, katalüsaatorite juuresolek). 8. Iooni laeng - suurus on võrdne tema osakeste (prootonite, neutronite ja elektronide elektrilaengute summaga. Näiteks alumiiniumi (keemiline element nr 13) ioonis Al+3 on 13 prootonit, 14 neutronit ja 10 elektroni, seega on selle iooni laeng +3 (13 · 1 + 14 · 0 + 10 · (-1) = 3). Oksüdatsiooniaste (o-a) – aatomi formaalne laeng ühendis, eeldusel, et molekul on üles ehitatud ioonidest ühe aatomi kaupa. Tähistatakse rooma nr, kasutades lisaks miinusmärki ja nulli. Keemiline reaktsioon – ühe aine muundumine teiseks. Redoksreaktsioon – reaktsioon, milles elementide o-a’d muutuvad. Oksüdeerumine e oksüdatsioon – elektronide loovutamine. O-a suureneb. Redutseerumine e reduktsioon – elektronide liitmine. O-a väheneb.
Reaktsioonis olevate ainete koostist. Reaktsiooni saaduse eraldumist. Reaktsiooni toimumise eritingimusi (temp, rõhk, katalüsaatorite juuresolek). 8. Iooni laeng - suurus on võrdne tema osakeste (prootonite, neutronite ja elektronide elektrilaengute summaga. Näiteks alumiiniumi (keemiline element nr 13) ioonis Al+3 on 13 prootonit, 14 neutronit ja 10 elektroni, seega on selle iooni laeng +3 (13 · 1 + 14 · 0 + 10 · (-1) = 3). Oksüdatsiooniaste (o-a) aatomi formaalne laeng ühendis, eeldusel, et molekul on üles ehitatud ioonidest ühe aatomi kaupa. Tähistatakse rooma nr, kasutades lisaks miinusmärki ja nulli. Keemiline reaktsioon ühe aine muundumine teiseks. Redoksreaktsioon reaktsioon, milles elementide o-a'd muutuvad. Oksüdeerumine e oksüdatsioon elektronide loovutamine. O-a suureneb. Redutseerumine e reduktsioon elektronide liitmine. O-a väheneb. Oksüdeerija liidab elektrone, o-a reaktsioonis väheneb.
Ühesuguse prootonite arvu, kuid erineva neutronite arvuga elemente nimetatakse isotoopideks. ➢ Vesiniku isotoobid on 𝐻 (𝑣𝑒𝑠𝑖𝑛𝑖𝑘),(𝑑𝑒𝑢𝑡𝑒𝑒𝑟𝑖𝑢𝑚) ja (𝑡𝑟𝑖𝑖𝑡𝑖𝑢𝑚) ➢ Uraani isotoobid on (uraan-235) ja (uraan-238). ➢ Looduslikud isotoobid puuduvad Na, Al, P, F. 14. Aatomite elektronstruktuur. ➢ Varasem käsitlus: aatomi keskel on tuum, selle ümber tiirleb ringikujulisel orbiidil elektron. ➢ Elektron saab liikuda ainult tuumast kindlatel määratud kaugustel asetsevatel orbiitidel ja igal orbiidil on kindel energiatase. ➢ Kui elektron vahetab orbiiti - langeb kõrgema energiatasemega orbiidilt madalama tasemega orbiidile kiirgub valgusena üks kvant energiat (eraldub üks footon). ➢ Elektroni viimiseks kõrgema tasemega orbiidile (ergastamiseks) tuleb süsteemi anda juurde energiat (näit. soojusenergiat).
2-¿+ H ¿ 3-¿+ HP O4¿ + 6O2 orientatsiooni ruumis. Seotud orbitaalkvantarvuga; magnetkvantarvu võimalikud väärtused on AD P¿ +¿+36 ¿ 0 ; ±1 ; ... ; ± l . Energianivoo n orbitaalide ¿ 2C H 3 COCOOH +2 H arv avaldub n2 . 4-¿+ 36 H 2 O+6 C O2 +6 H 2 O ms Spinnkvantarv näitab elektroni
Kui elektroni liikumise kiirust aatomis tähistada v - ga, siis h h B = = p , mv milles B - De Broglie lainepikkus ja p = m v on elektroni impulss. Kui elektroni liikumine ümber tuuma on seotud lainetega, siis ei tohiks muutuda täistiiru jooksul laineharjade kokkusobimine, s.t. lained peaksid olema faasis - kujult seisulained. Seega elektron peab liikuma orbiitidel, milledele mahub täisarv De Broglie lainepikkusi : 2 r = n B , milles n on täisarv. n=1 n=2 n= 3 3 Viimasest valemist saab arvutada lubatud orbiitide raadiused Bohri aatomimudelis n h r = = n , milles m - elektroni mass , 2 mv 2
Röntgen- 1985), radioaktiivsuse (Curild 1896 1898) avastamisel. Et aatom tervikuna on neutraalne, peavad tema koostises olema ka positiivselt laetud osakesed. 1911.a. ehitas Rutherford aatomi ehituse mudeli, mille kohaselt praktiliselt kogu aatomi mass on koondatud positiivselt laetud tuuma. Ringorbiidil ümber tuuma tiirlevad elektronid, mille arv aatomis on võrdne tuuma positiivse laenguga. Klassikalist aatomi mudelit täiendas Taani teadlane N. Bohr (1855 1962) näidates, et elektron võib liikuda ümber tuuma kindlatel statsionaarsetel ringorbiitidel, mis on määratud ja kvantarvuga n ja mis omab ainult täisarvulisi väärtusi. Peakvantarvu 1 puhul liigub elektron esimesel e. põhiorbiidil. Statsionaarsetel ringorbiitidel liikudes elektron energiat ei kiirga. Elektron kiirgab või neelab energiat kvantidena üleminekul ühelt orbiidilt teisele. Üleminekul 1 orbiidilt teisele elektron neelab energiakvandi. Energia neeldumisel läheb aatom põhiseisundist
oleks täidetud. 6. Mis on energia ja mis ühikutes seda mõõdetakse? Formuleeri energia jäävuse seadus. Energia on mateeria liikumist ja interaktsiooni kirjeldav kvantitatiivne mõõde, mida mõõdetakse dzaulides. Energia ei teki ega kao vaid muundub ühest liigist teise. 7. Nim klassikalise aatomi orbitaalmudeli põhiraskusi. Kuidas kaasaegne kvantmudel neist üle saab? 1) Klassikalise aatomimudeli kohaselt peaks elektron oma energia ära kiirgama tuumale kukkuma, tegelikult seda ei juhtu, kuna elektron ei liigu mööda kindlat orbiiti. Tegelikkuses seda ei toimu, sest aatomid on stabiilsed ja tavaliselt ei kiirga energiat. 2) Sama elemendi aatomid on üksteisega eristamatult sarnased. Klassikaline mudel seda ei eelda. Elektron võiks tiirelda igasugustel kaugustel tuumast. Seega peaks ka igasuguse suurusega aatomeid olemas olema. 8. Mis ühendab tööd ja soojust, mis eristab?
Tuumade koostisse kuuluvad positiivse laenguga prootonid ja laenguta neutronitest. Ainukesena on lihtsaima elemendi vesiniku aatomi tuumas ainult 1 prooton. Prootoni laengu absoluutväärtus võrdub elektroni laengu absoluutväärtusega. See moodustab elementaarlaengu,mille väärtus on ~1,6*10-19 C. Aatomi koostisosad. Prooton ja neutron on ligikaudu võrdse massiga, mis on 2000 korda suurem elektroni massist. NIMETUS MASS(kg) LAENG(C) Elektron 9,1*10-31 -1,6*10-19 Prooton 1,6726231*10-27 +1,6*10-19 Neutron 1,674928*10-27 0 Tavaolekus on aatom elektriliselt neutraalne. Seega peab prootonite arv tuumas ja teda ümbritsevate elektronide arv võrdne olema. Seda arvu nimetatakse laenguarvuks Z, mis on tähtsaim aatomit iseloomustav suurus. Vahemaad aatomi osakeste vahel on ülisuured, aatom sisaldab palju tühja ruumi. Planetaarmudeli vastuolud.
..................................................... 13 2.2.1. Aatomnumbrid. ............................................................................................... 13 2.2.2. Aatommassid. .................................................................................................. 13 2.3. Aatomite elektronstruktuur. Vesiniku aatom. ........................................................ 14 2.3.1. Kõrvalepõige kvantmehhaanikasse. Kvantarvud............................................. 15 2.4. Keerulisemate (multielektroonsete) aatomite elektronstruktuur. ......................... 16 2.4.1. Aatomi suurus.................................................................................................. 16 2.4.2. Elektron-konfiguratsioon elementides. ........................................................... 17 2.5. Elektronstruktuur ja reaktsioonivõime. (joonis 2.11) ....................
Keemilised omadused, on seotud aine koostise muutusega, keemiliste reaktsioonidega (vesiniku põlemine hapnikus, raua roostetamine)) 42 Füüsikaliste ja keemiliste nähtuste seos 00C 1000C >20000C H2O H2O H2O H2 + 1/2O2 jää vedel vee- vesi aur füüsikaline nähtus keemiline nähtus 43 Bohri vesinikuaatomi mudel Kui elektron vahetab orbiiti - langeb kõrgema energiatasemega orbiidilt madalama tasemega orbiidile kiirgub valgusena üks kvant energiat (eraldub üks footon). Elektroni viimiseks kõrgema tasemega orbiidile (ergastamiseks) tuleb süsteemi anda juurde energiat (näit. soojusenergiat). Bohr näitas, et energiatasemed, mida elektron vesiniku aatomis võib omada vastavad nende poolt kiiratavate või neelatavate footonite energiatele.
Põhivara aines Füüsikaline maailmapilt Maailm on kõik see, mis on olemas ning ümbritseb konkreetset inimest (indiviidi). Indiviidi põhiproblee- miks on tunnetada oma suhet maailmaga omada adekvaatset infot maailma kohta ehk maailma- pilti. Selle info mastaabihorisondi rõhutamisel kasutatakse maailmaga samatähenduslikku mõistet Universum. Maailma käsitleva info mitmekesisuse rõhutamisel kasutatakse maailma kohta mõistet loodus. Religioosses käsitluses kasutatakse samatähenduslikku mõistet (Jumala poolt) loodu. Inimene koosneb ümbritseva reaalsuse (mateeria) objektidest (aine ja välja osakestest) ning infost nende objektide paigutuse ning vastastikmõju viiside kohta. Selle info põhiliike nimetatakse religioossetes tekstides hingeks ja vaimuks. Vaatleja on inimene, kes kogub ja töötleb infot maailma kohta. Vaatleja tunnusteks on tahe (valikuvabaduse olemasolu), aistingute saami
.. korda või siis aeg, mille jooksul protsess lõpeks, kui esialgne lineaarne muutus jätkuks. Sundvõnkumiste korral mõjub võnkuvale süsteemile perioodiline välisjõud. Amplituud sõltub selle jõu ringsagedusest . Välisjõu mingil kindlal sagedusel muutub amplituud väga suureks, sest välisjõud toimib süsteemi omavõnkumistega samas taktis (lükkab igal võnkel takka). Sellist olukorda nimetatakse resonantsiks. Resonants tekib välisjõu ringsagedusel r = (0 2- 2 2) 1/2 , mida nimetatakse resonantssageduseks. Kompleksarve à = a + i b, kus imaginaarühik i = (- 1) ½, kasutatakse füüsikas selleks, et: 1) kiiresti tuletada üks reaalarvuline suurus teise põhjal, s.t. minna liikumise kiirendamiseks ajutiselt arvude imaginaarsesse (mittereaalsesse) piirkonda; 2) esitada omavahel seotud kujul (kompleksselt) kaks
Sama elemendi kõik aatomid on identsed. Ühe elemendi aatomid erinevad teiste elementide aatomitest. Ühendid koosnevad mitme elemendi aatomitest. Keemilises reaktsioonis aatomid paigutuvad ümber, eralduvad üksteisest või ühinevad, aatomeid ei teki juurde ega kao kuskile 1. Orbitaalid Elektronid paiknevad aatomituuma ümber kindlaksmääratud kujuga ruumipiirkondades orbitaalidel. Orbitaal - sellise ruumiosa piirpinda, kus elektron 99%-se tõenäosusega viibib, igal orbitaalil on oma kindel energiatase. Eristatakse s, p, d ja f orbitaale. Elektroni üleminekul kõrgema energiaga orbitaalile (ergastamine) neeldub kvantenergiat, üleminekul madalama energiaga orbitaalile kiirgub kvantenergiat Kui aatomeid on palju, siis toimub neid üleminekuid palju ja tekib erinevatest diskreetsetest lainepikkustest koosnev kiirgus, mida saab lahutada üksikuteks kindla lainepikkusega komponentideks
grupis (neid on 18). Horisontaalne rida moodustab aga perioodi (neid on 7). Tabelit poolitab tugevalt paremal asuv astmeline joon. Sellest joonest vasakul asuvad metallid, paremal mittemetallid, metalloidid on vahetult joonel. Mõned tähtsamad grupid on leelismetallide, leeliemuldmetallide, siirdemetallide, halogeenide ja väärisgaaside grupid. Bohri aatommudeli järgi elektronid tiirlevad aatomituuma ümber kindlail orbiitidel. Kvantkeemilise mudeli järgi on elektron kui mikroosake nii osake kui ka laine ja ta asub aatomis teatud tõenäosusega orbitaaliks nimetatavas ruumi osas. 7 Elektrone klassifitseeritakse nende energiataseme ja orbitaali kuju järgi. Energiatasemeid (elektronkihte e. peanivoosid ) tähistatakse numbritega 1.,2. kuni 7. nivoo (muide, energia nullnivooks on üksteisest lõpmatu kaugel olevad tuum ja elektron, seega on energia väärtused negatiivsed)
omadused ja optilised omadused. Elektronkate · Aatomi elektronkate koosneb elektronidest, millel on negatiivne elektrilaeng. · Elektronid ei tiirle umber aatomi selle sona klassikalises moistes, vaid moodustavad elektronpilve. · Elektronpilve labimoot on mitu suurusjarku suurem aatomituuma labimoodust, seega maarab elektronpilve labimoot ara aatomi mootmed. Aatomi labimoodu suurusjark on 10-10 m. Uhte sentimeetrisse mahuks ritta asetatuna umbes 100 miljonit aatomit. · Elektronkatte peakvantarv (n) maarab ara elektronkihi, millel elektron asub. Tapse orbitaali maaramiseks tuleb arvestada veel asimuudi kvantarvu (l), magnetilise kvantarvu (ml) ja elektroni spinniga. 2. Mis on keemiliste elementide perioodilussüsteem? Too välja ka peamised seaduspärasused selles (kuidas muutuvad elektronegatiivsus, aatomite raadiused, tuumalaeng, ionisatsioonienergia, elektronkonfiguratsioon). Keemiliste elementide perioodilisussüsteem on susteem, mille moodustavad kindla
Kiire liikumise tõttu on kõik elektronid aatomis nagu laiali määritud. (Võrdlus argielust: Kui jälgida jalgratta liikumist, näeme, et kiirema sõidu korral ei ole võimalik kodaraid enam eristada. Need oleksid nagu laiali määritud üle kogu raatta. Sama käib ka muude esemete väga kiirel liikumisel. ) Tänapäevase aatomimudeli aluseks on võetud elektroni leidumise tõenäosus aatomi erinevates osades. Seal, kus elektron liigub sagedamini, on tema leidumise tõenäosus suurem ehk elektronpilve tihedus on selles kohas suurem. Orbitaaliks nimetakse sellist ala aatomis, kus elektroni leidumise tõenäosus on suur. Orbitaal näitab elektroni liikumisel tekkiva elektronpilve kuju. Elektron liigub põhiliselt vaid orbitaaliga määratud alas ja väljaspoole orbitaali satub ta üsna harva. Kõik orbitaalid ei ole ühesuguse kujuga - osa on kerakujulised, kuid on ka 1 keerukama kujuga orbitaale.
Mikroosakeste kahetine iseloom. Aatomi ehitus ja aatomite suurus. Fundamentaalsed jõud looduses. Hundi reegel ja Pauli printsiip.! Aine ehitus - koosneb osakestest (aatomid, ioonid, molekulid), mis mõjutavad üksteist tõmbe ja tõukejõududega. Aine hulka saab määrata (mõõduks osakeste arv) - kuna võtab enda alla mingi ruumi ja omab kaalu. Elektron on negatiivselt laetud fermion spinniga 1/2 ja ta kuulub leptonite hulka olles esimese põlvkonna lepton. Elektroni leptonlaeng (Le). Elektron on ilma sisemise struktuurita elemtaarosake, mis on negatiivselt laetud. Elektronid moodustavad koos nukleonidega (prooton ja neutron) aatomeid.! Kvargid omavad värvilaengut (annavad kokku valge värvi) ning osalevad seetõttu tugevas vastastikmõjus.! ! Pauli printsiip - aatomis ei saa olla kahte täpselt ühesuguses energiaolekus asuvat (st. ühesuguste kvantarvudega) elektroni. - igal aatomiorbitaalil saab olla 2 elektroni! Pauli printsiip
Teada saada, miks on kosmos lõputu.
250. Milles seisnes Michelsoni katse?
Maa liikumise kiirus mõõtmises absoluutse ruumi suhtes.
251. Mis oli Michelsoni katse tulemus?
Valguse kiirus osutus ühesuguseks igas suunas.
252. Mis järelduse tegi Einstein Michelsoni katsest?
Valguse kiirus vaakumis on ühesugune kõigis inertsiaalsüsteemides
(erirelatiivsusteooria esimene postulaat)
253. Mis on Galilei teisendused?
Kahes eri inertsiaalsüsteemis vaadeldava sündmuse ruumi- ja ajakoordinaatide
vahelised seosed (kehtivad ainult väikeste kiiruste korral, st v<
annaabi.ee 
