või vähem prootonite arvust.Isotoop- sama laenguga erineva massiarvuga element.Laenguarv-Z koosneb prootonite arvust.Massiarv- A tuumaosakeste arv kokku.Tuumajõud- jõud, mis hoiab tuumaosakesi koos.Seosenergia- on võrdne minimaalse tööga,mis kulub liitosakeste lahutamiseks koostisosadeks.Tuumareaktsioon- tuumaenergia muutub elektrienergiaks.Termotuumareaktsioon- kergete tuumade ühinemine kõrgel temp.Ahelreaktsioon- nähtus kus tuumade reaktsioon põhjustab neutronide vabanemise mille käigus toimub uute tuumade lagunemine.Radioaktiivsus- nähtus kus aatomituumadest iseeneselikult eraldub osakesi suurel kiirusel.Alfakiirgus- tuumast eraldub aatomituumasi.Beetakiirgus- elektronide kiirgamine aatomituumast tekib siis kui prootone on neutronitest rohkem.Gammakiirgus- suure sagedusega valgusosakeste kiirgamine.
Pöörduva reaktsiooni tasakaal nihkub lähteainete lisamisel saaduste suunas Reaktsiooni kiirus lähteainete kontsentratsiooni suurendamisel kasvab Tahke joodi (I) aurustumisel katkeb molekulidevaheline side Allotroobid on lihtaine teisendid, mis erinevad 1teisest struktuuri või aatomite arvude poolest molekulis Isomeerid on liitaine teisendid, mis erinevad stuktuuri ja seetõttu ka omaduste poolest Isotoobid on elemendi teisendid, mis erinevad 1teisest neutronide arvu poolest aatomtuumas Ioonid on laenguga aatomid või aatomite rühmitused Radikaalid on paardumata elektroni sisaldavad osakesed Polümeer on ühend, mille molekul koosneb kovalentsete sidemetega seotud korduvatest struktuuriühikutest Polümerisatsiooniaste on elementaarlülide arv polümeeri ahelas Elementaarlüli on polümeeri molekulis korduv struktuuriühik Monomeer on polümeeri lähteaine Liitumispolümerisatsioon on polümerisatsiooni alaliik, mis toimub kordsete sidemete arvel
(litosfäääris) , c) vesikeskkonnas (hüdrosfääris), d) õhkkonnas (atmosfääris), e) biosfääris? ÜLESANDED 1) Osata koostada kirjalikult arvutusi, mitu elektroni mahub maksimaalselt antud elektronkihile (näiteks kolmandale jne) 2) Osata koostada elementide elektronskeeme ja elektronskeemide alusel aimama, mis elementidega on tegu. 3) Osata leida perioodilisustabeli alusel elemendi sümbolit, järjenumbrit, aatommassi, prootonite, elektronide, neutronide, elektronkihtide arvu, tuumalaengut ja väliselektronide arvu.
2. Prooton-aatomituuma tähtsaim koostisosake, stabiilne, ei lagune. 3. Neutron e. nukleon- tuuma koostisosake, laenguta, ei ole stabiilne, radioaktiivne ja laguneb prootoniks, elektroniks ja antineutriinoks. 4. Laenguarv ehk aatomnumber on prootonite arv selle elemendi aatomi tuumas. (tähis Z) 5. Massiarv on prootonite ja neutronite koguarv aatomi tuumas.(tähis A) 6. Keemiline element on määratud prootoni ehk laenguarvuga. 7. Keemilise elemendi istoop- prootonite arv sama, neutronide arv erinev. 8. Radioaktiivsuse all mõistame aatomituuma iseeneslikku muundumist või tuuma üleminekut põhiolekusse. 9. -kiirgus koosneb heeliumi tuumadest, positiivse laenguga, -kiirgus koosneb kiiretest elektronidest, negatiivse laenguga -kiirgus koosneb ülisuure energiaga elektromagnetkiirgust, laenguta. Neutronkiirgus-kõige ohtlikum radioaktiivse kiirguse liik, tekib raskete aatomituumade spontaansel lõhustumisel, kaudselt ioniseeriv kiirgus 10
Liitium Üldine/aatomi ehitus Lühend: Li Elektronskeem: + 3| 2)1) Aatominumber: 3 Elektronide arv: 3 Aatommass: 6,941 Prootonite arv: 3 Kuuluvus: leelismetallid Neutronide arv: 4 Füüsikalised omadused Liitium see hõbevalge/hallika värvusega suhteliselt pehme leelismetall on kõige väiksema tihedusega metall üldse. Tema tihedus on 0,535 g/cm³, mis teeb liitiumist ka kõige väiksema tihedusega normaaltingimusel tahke aine. Olles erakordselt kerge metall on ta viis korda kergem kui alumiinium ning kaks korda kergem kui vesi. Sellepärast on liitium võimeline ujuma isegi petrooleumis. Tema sulamistemperatuur on 180,54
elementide tuumadeks. Need muundumised alluvad nn Soddy nihkereeglile. 1) α lagunemine – tuuma laeng väheneb 2 võrra ja mass 4 ühiku võrra. Eraldub α osake, element nihkub tabelis 2 koha võrra ettepoole. 2) β lagunemine – tuuma laeng väheneb 1 võrra, element nihkub tabelis 1 koha võrra tahapoole. γ - kiirgus võib esineda nii α kui ka β lagunemisega koos, aga ka eraldi. Γ – kiirguse korral jääb tuum samaks, toimub vaid prootonite ja neutronide ümberkorraldumine tuumas. Radioaktiivse lagunemise seadus Radioaktiivse elemendi jaoks on olemas kindel ajavahemis, mille jooksul ta radioaktiivsus väheneb 2x. Seda vahemikku nim. poolestusajaks ja tähistatakse T. Nt Uraanil on poolestusaeg 4.5 mld aastat. Ra on T 1500 aastat. RN T = 1min Radioaktiivse lagunemise seadus on statistiline seadus, avaldub valemiga: N = 2- t / T * No N = No / ( 2t / T) N = aja t möödudes allesjäänud osakeste arv No = algne osakeste arv
ÜLESANDED 1) Osata koostada aatomite elektronskeeme, elektronvõrrandeid, iooni elektronskeeme ja aatomi elektronskeemide alusel aimama, mis elementidega on tegu. 2) Osata koostada aatomi elektronvalemeid (alakihtidele paigutumise järjekord) ja ruutskeeme, ruutskeemi alusel kokku lugema elektronpaare ja paardumata elektrone. 3) Osata leida perioodilisustabeli alusel elemendi sümbolit, järjenumbrit, aatommassi, prootonite, elektronide, neutronide, elektronkihtide arvu, tuumalaengut ja väliselektronide arvu. 4) Peab oskama võrrelda elementide aatomite raadiuseid ja neile vastavate ioonide raadiuseid 5) Peab suutma kindlaks teha millisel elemendil välja antud valikust on suuremad- väiksemad metalsed omadused või suuremad-väiksemad mittemetalsed omadused 6) Osata leida perioodilisustabeli alusel A-rühma elemendi maksimaalset ja minimaalset
osakese määramine. 5. Elemendi max ja min oksüdatsiooniastme leidmine., oksüdeerija ja redutseerija määramine 6. Oksiidide ja vesinikuühendite valemite koostamine Tv lk 17 ül 6, lk 9 ül 6, lk 12 ül 3 * Al Br Be Cr N järjenumber 13 35 4 24 ä i prootonite arv 13 35 4 24 d elektronide arv 13 35 4 24 i aatommass 27 80 9 52 s neutronide arv 14 45 5 28 ü l rühma nr IIIA VIIA IIA VIB e perioodi nr 3 4 2 4 s elektronkihtide arv 3 4 2 4 a väliskihi elektronide 3 7 2 2 n arv d s-,p-,d- või f-el. P P s d e oksüdeerija - + - + d redutseerija + + + - elektronskeem elektronvalem ruutskeem O +8|2)6) 1s22s22p4
kiirust (eelkõige radioaktiivse). See näitab, kui pika ajavahemiku möödumisel muutub aine kogus poole väiksemaks. Nihkereegel Kui alfa- ja beetaosakesed välja lüüakse siis väheneb laeng ja massiarv teatud arvu võrra. Kiirgusdoosid-1Sv biodoos.2-3 mSv/a looduslik foon.50 mSv/a töökoha kiirgus.1Sv kiiritustõbi.3-5Sv surm. Ahelreaktsioon tuumafüüsikas nimetatakse ahelreaktsiooniks raskete aatomituumade lõhestmaist neutronide toimel. Kriitiline mass on aine kogus, mille korral käivitub ahelreaktsioon. Kui aine mass on võrdne kriitilise massiga, siis toimub reaktsioon muutumatu kiirgusega kuid kui aine mass ületab kriitilise massi, siis toimub plahvatus. Nt. tuumapommides. Termotuumareaktsioon Termotuumareaktsioon on väga kõrgel temperatuuril toimuv kergete tuumade liitumine. Kuna reaktsioon toimub väga kõrgel temperatuuril, on tehniliselt raske saavutada juhitavat reaktsiooni. Kasutatakse
Ka plutoonium seob neutroneid või lõhustub, moodustades selliseid aktiniidide isotoope nagu ameriitsium või küürium. Mõnedes tuumaelektrijaamades proovitakse kasutada kütusena oksiidkütusesegu, mis sisaldab rikastatud uraani, mis on segatud kasutatud kütuse töötlemisel saadud plutooniumiga. Seda mõistetakse kütuse taaskasutusena ja tuumarelvadele sobivate plutooniumi varude kontrolli all hoidmisena. Kütus on tuumareaktoris kogutud südamikku, kus on ka aeglusti, mis tegeleb neutronide aeglustamisega. Aeglustiks on peamiselt grafiit või vesi. Jahutina kasutatakse tavaliselt vett või gaasi. Jahuti suunab tekkinud soojuse kütusevarrastest eemale ja tekkinud aur juhitakse soojusvahetajasse. Aur paneb käima turbiinid, mis toodavad elektrit. Niimoodi saab uraanist elekter. Kütust hoitakse metallkonteinerites ja reaktori südamik asub surveanumas. Massiivne betoonvarjestus kaitseb reaktori südamikust lähtuva kiirguse eest. Enamikel reaktoritel on 4
biosfääris? Universumis- Maakoores- Vesikeskonnas- Õhkonnas- Biosfääris- ÜLESANDED 1) Osata koostada kirjalikult arvutusi, mitu elektroni mahub maksimaalselt antud elektronkihile (näiteks kolmandale jne) 2) Osata koostada elementide elektronskeeme ja elektronskeemide alusel aimama, mis elementidega on tegu. 3) Osata leida perioodilisustabeli alusel elemendi sümbolit, järjenumbrit, aatommassi, prootonite, elektronide, neutronide, elektronkihtide arvu, tuumalaengut ja väliselektronide arvu.
∆E = ∆M·c2 (ühik eV). Eriseoseenergia on seosenergia ühe nukleoni kohta. Eriseoseenergia näitab kui suur energia tuleb kulutada ühe nukleoni kohta, et lõhkuda tuum prootoniteks ja neutroniteks. Oleneb massiarvust nõnda, et eriseoseenergia leidmiseks tuleb seoseenergia jagada kõikide nukleonide arvuga (ehk ∆E/A). Massidefekt on tuuma moodustavate nukleonide masside summa ja selle tuuma massi vahe, ∆M = Z·mp + N·mn – Mt (Z-prootonit arv, N-neutronide arv, mp-prootoni seisumass, mn-neutroni seisumass, Mt-tuuma seisumass). Selgita uraani lõhustumise näitel ahelreaktsiooni kulgemist: kui tuum haarab neutroni, siis ta ergastub ja hakkab deformeeruma. Tuum venib seni, kuni tõukejõud saavad suuremaks tõmbejõududest. Lõpuks tuum lõhustub kaheks osaks ja tõukejõudude tõttu lendavad nad laiali. Selle käigus paisatakse välja 2-3 neutronit, mis hakkavad omakorda lõhestama järgmisi aatomeid
Radioakt prootonitest(+laeng) ja neutronitest(laenguta!). prootoni ja lagunemise seadus: igal radioakt ainel on kindel neutroni ühisnimetus: nukleon e tuumaosake. Neid hoiab poolestusaeg T, mille jooksul lagunevad pooled tuumad ja koos tuumajõud *A=N+Z; A-nukleonide arv tuumas(e kiirgus nõrgeneb 2 korda. Graafik- algul langeb kiiresti neutronid ja prootonid kokku) e massiarv; N-neutronide arv; kiirguse intensiivsus, hiljem aeglasemalt, lõplikult ei kao Z-prootonite arv, mis on võrdne elemendi kunagi N=N0/(2t/T), m=m0/(2t/T); N0-aatomite arv alghetkel, järjekorranumbriga perioodilises süsteemis ja võrdne N- aatomite arv aja t pärast, m0- mass alghetkel, m- mass aja tuumalaenguga(elementaarlaengu ühikutega) ja võrdne ka t möödudes Radioakt mõõtühikud: 2 liiki mõõtühikuid: 1)
VIA mittemetallid – VIIA mittemetallid – VIIIA mittemetallid – Selgita mõned elemendi konkreetse näitega ja elektronvalemi ja ruutskeemi näitega. 3. Vesinik. Kasutusalad, omadused. Mis on isotoop? Nimeta vesiniku isotoobid ja võrdle neid. Kasutusalad: ilmaõhupallides, I maailmasõja ajal zeppelinides, auto kütteelementides Omadused: läbipaistev, õhust kergem, lõhnatu, maitsetu gaas toatemp.-l Isotoop on keemilise elemendi teisend, isotoobid erinevad üksteisest neutronide arvu poolest. Vesiniku isotoobid on prootium, deuteerium ja triitium. Prootium on neist kõige kergem ning tema mass on võrdne selles asuva prootoni massiga. Deuteerium on sellest natuke raskem. Triitium ehk üliraske vesinik on neist kolmest kõige raskem ning see on radioaktiivne. 4. Hapnik ja väävel. Kasutusalad. Omadused. Millised on nende elementide ühendite kasutusalad ja nende omadused? Nimeta väävli ja hapniku allotroope (võrdle neid).
väga väike ja tihe keskosa, kuhu on koondunud põhiline osa aatomi massist; Aatom keemilise elemendi väikseim osake, molekuli koostisosa; Aatomnumber ehk järjenumber; Lihtaine keemiline aine, milles esinevad ainult ühe elemendi aatomid; Liitaine keemiline ühend, esinevad kahe või enama keemilise elemendi aatomid; Elektronkiht Isotoobid sama keemilise elemendi aatomid, mis erinevad üksteisest neutronide arvu poolest ja seega ka massiarvu poolest; Keemiline element on ühesuguse tuumalaenguga(prootonite arvuga) aatomite liik. Elektronkate koosneb elektronidest, jaotub elektronkihtideks. Elektronskeem näitab elektronide paiknemist elektronkihtidel. Elektronpilv elektronide kiire liikumise tõttu tekkinud negatiivne laengu pilv. Orbitaal ruumiosa aatomis, kus elektroni leidumise tõenäosus on suur. Metallilisus elektronide loovutamise võime.
Parimaks aeglustiks on raske vesi.Tavaline vesi haarab ise neutroneid ja muundub raskeks veeks.Heaks aeglustiks on ka grafiit, mille tuumad neutroneid ei neela. (uus)Tuumareaktor-seade, milles kulgeb juhitav tuumade lõhestumise ahelreaktsioon. Tuumareaktori neotonite paljunemistegur võrdub ühega, st reaktrsiooni kiirus hoitakse konstandina. Kütuseks on kasutatav ka looduslik, rikastamata uraan, kui parandada temas neutronite neeldumist 235U poolt. Selleks tuleb vaid vähendada neutronide kasutut neeldumist põhimassist, so 238 U-st. Viimane neelab palju kiireid neutrone, kui aga neid aeglustada, siis nende kasutu neeldumine väheneb mitmekordselt. Aeglustajaks sobib graniit või deuteerium. Reaktorsiooni kiiruse reaguleerimiseks viiakse reaktorisse neutroneid neelavat ainet, nt kaadiumi. Kaadiumist juhtvarraste nihutamisega uraani ja aeglusti segus saab reaktorit käivita, hoida paraja võimsuse juures ja vajaduse seisata. Reaktoris on ka
Näited Heeliumiaatomi tuum alfaosake, 4 2 He mille massiarv on 4, laenguarv 2 Uraaniaatomi tuum, mille massiarv on 238, laenguarv 92. Seega on selles 146 neutronit. 238 92 U 8 Isotoobid Ühel elemendil võib 1 olla erineva massiarvuga 1 H Tavaline ehk kerge vesinik tuumi, ehk teisiti neutronide arv võib olla erinev. 2 A 1 H Deuteerium ehk raske vesinik Z X Looduses esineval 92 3 elemendil on praegusel 1 H Triitium ehk üliraske vesinik ajal teada kokku üle 300 stabiilse isotoobi 9 Vesiniku isotoobid 2 1 H
Prootonid on positiivselt laetud, neutronid on neutraalsed, elektronid on laetud negatiivselt. Prootonid ja neutronid moodustavad aatomi tuuma, mis sisaldab peaaegu kogu aatomi massi, nende osakeste summa on aatomi massiarv. Elektronid asuvad väljaspool tuuma. Elemendi aatomnumber on tema aatomis olevate prootonite arv (mis on ka elektronide arv kuna aatom on neutraalne). Elemendid võivad esineda mitmesuguste isotoopidena. Isotoobid erinevad üksteisest neutronide arvu ja seega ka massi poolest. Seega erinevate isotoopidel on erinev massiarv. Elemendi aatommass on temas esinevate isotoopide masside keskmine väärtus (arvestades loomulikult ka isotoopide sisaldust antud aatomis) ja seega pole täisarv. Aatommassiühikuks on 1/12 süsiniku isotoobi C-12 massist. Elementide omaduste perioodilisuse seadus võimaldab kõiki elemente esitada nn. periodilisussüsteemina, Mendelejeevi tabelina (vt. tabel). Seni esineb tabelis 109 elementi
amü (U-235). 1935 Patrick Blackett avastab, et gammakiired suudavad tekitada elektron-positron paare. 1935 Hideki Yukawa postuleerib, et tuumajõud tekib mesonite vahetamisel. 1935 Einstein, Podolsky ja Rosen toovad esile paradoksi, mis praegu on tuntud Eisntein-Roseni paradoksina. 1935 Charles Richter töötab välja logaritmilise skaala maavärinate tugevuse mõõtmiseks. 1936 Eugene Paul Wigner töötab välja neutronide neeldumise teooria. 1937 Neddermeyer, Anderson, Street ja Stevenson avastavad kosmilist kiirgust mõõtes Wilsoni kambri abil müüoni. 1938 Hahn ja Strassman avastavad uraani pooldumise. 1938 Meitner ja Frisch teevad kindlaks, et Hahn-Strassman-Meitner eksperimentides toimub aatomituumade lõhustumine. 1938 Vladimir Zworykin valmistab esimese praktikas kasutatava televisioonikaamera.