Kordamisküsimused: Aatomi ehitus ja perioodilisussüsteem 8. klass 1) Mis on aatom ja millest ta koosneb? 2) Mille poolest võivad aatomid üksteisest erineda? 3) Mis on aatommass? 4) Millest koosneb aatomituum ja kui palju on see aatomist väiksem 5) Miks moodustab aatomituum põhilise osa aatomimassist? 6) Mida nimetatakse tuumalaenguks ja põhjenda miks ta on alati positiivne? 7) Iseloomusta elektroni, prootoni, neutroni (kus asub, mis laenguga on, nende mass võrreldes teiste aatomis olevate osakestega jne.) 8) Mida nimetatakse on elektronkihiks, väliseks elektronkihiks, elektronkatteks ja elektronpilveks. 9) Põhjenda, miks on aatom elektriliselt neutraalne? 10) Mida nimetatakse elementaarlaenguks (näited)? 11) Mida nimetatakse elementaarosakesteks (näited)? 12) Selgita mõistet: planetaarne aatomimudel.
Kordamisküsimused: Aatomi ehitus ja perioodilisussüsteem 10. klass 1) Mis on aatom ja millest ta koosneb? Mille poolest võivad aatomid üksteisest erineda? 2) Mis on aatommass? Mille poolest erineb aatommass massiarvust? 3) Millest koosneb aatomituum ja kui palju on see aatomist väiksem. 4) Miks moodustab aatomituum põhilise osa aatomimassist? 5) Mida nimetatakse tuumalaenguks ja põhjenda miks ta on alati positiivne? 6) Iseloomusta elektroni, prootoni, neutroni (kus asub, mis laenguga on, nende mass võrreldes teiste aatomis olevate osakestega jne.) 7) Mida nimetatakse on elektronkihiks, väliseks elektronkihiks, elektronkatteks ja elektronpilveks. 8) Põhjenda, miks on aatom elektriliselt neutraalne? 9) Mida nimetatakse elementaarlaenguks (näited)? Mida nimetatakse elementaarosakesteks (näited)? 10) Selgita mõistet: planetaarne aatomimudel.
Võrrandite kirjutamine. Poolestusaeg 4. Raskete tuumade lõhustumine neutronite toimel. Kiired ja aeglased neutronid. Ahelreaktsioonid. Kriitiline mass. Neutronite paljunemistegur. Aatomi tuum on mõõtmetelt suurusjärgus 10-13 cm. Tuum on väga suure tihedusega ning oma olemuselt liitosake, mis koosneb prootonitest ja neutronitest, mida kokku nimetatakse tuumaosakesteks ehk nukleonideks. Prootoni laeng on võrdne elektroni laenguga ning seda nimetatakse tuumalaenguks (Z) Mass on 1,6726 · 10-27 kg, Neutroni mass on 1,6749 · 10-27 kg. Prootonite ja neutronite koguarv on tuuma massiarv (A) A=Z+N . Ühel keemilisel elemendil võib olla erineva massiarvuga tuumi. Neid nimetatakse isotoopideks. Prootonite arv on sama, aga on erinev arv neutroneid. Väiksema aatominumbriga elementide stabiilsetes isotoopides on neutronite ja prootonite arv ligikaudu võrdne. Raskemate elementide (Z > 30) stabiilsetes
3) Mis on aatommass? Prootonite ja neutronite arv kokku moodustab aatommassi. 4) Millest koosneb aatomituum ja kui palju on see aatomist väiksem Aatomituum on aatomiga võrreldes ligi 100 000 korda väiksem ja koosneb neutronitest ja prootonitest. 5) Miks moodustab aatomituum põhilise osa aatomimassist? Prootonid ja neutronid on elektronidest ligi 2000 korda suurema massiga seega on nemad põhilise massi kujundajad. 6) Mida nimetatakse tuumalaenguks ja põhjenda miks ta on alati positiivne? Prootonitel on positiivne laeng ja neutronitel laeng puudub, seega aatomi tuuma laeng on alati positiivne ja määratud prootonite arvuga. Prootonite arvu aatomi tuumas nimetatakse tuumajõuks. 7) Iseloomusta elektroni, prootoni, neutroni (kus asub, mis laenguga on, nende mass võrreldes teiste aatomis olevate osakestega jne.) Prootonil on positiivne laeng ja neutronil laeng puudub. Mõlemad asuvad aatomi tuumas.
II osa Tuumafüüsika 1) Kirjelda aatomituuma koostist ja ehitust, kui suur (väike) on aatomituum (suurusjärk)? – Aatomituum koosneb prootonitest ja neutronitest. Prootoni tähis on Z, prooton on positiivse laenguga. Neutroni tähis on N ja neutron on laenguta. Neutronite mass on prootonite massist veidi suurem. Tuuma osakeste kogumassi nimetatakse aatommassiks, mille tähis on A. A=Z+N Prootonite kogulaengut nimetatakse tuumalaenguks, mille tähis on ka Z. Tuuma tähis on ZAX, kus X on keemilise elemendi tähis. Tuuma mõõtmed on suurusjärgus 10-14m. Tuuma osakesi hoiab koos tuumajõud, mille tunnused on 1. On looduses esinev tugevaim jõud 2. Ei sõltu osakeste laengust 3. Mõjuulatus lõpeb tuuma välispinnalt järsult Aatomituum on kihilise ehitusega, kus erineva raadiusega orbiitidel tiirlevad vaheldumisi prootonid ja neutronid. 2) Milles seisneb massidefekt
Aatomi ehitus Keemias aine ehituse seletamiseks piisab, et aatomit vaadatakse ehituselt meenutavat päikesesüsteemi. Seda nim. planetaarseks aatomimudeliks. Planetaarse aatomi mudeli järgi koosneb aatom aatomituumast ja elektronkattest. Aatomituum Aatomituum asub aatomi keskel ja tuuma on koondunud praktiliselt kogu aatomi mass. Tuum koosneb prootonitest ja neutronitest. Prootonid on positiivse laenguga osakesed ja neutronitel laeng puudub. Seega on aatomi tuumal positiivne laeng. Tuumalaenguks nimetatakse aatomi tuumalaengut. Tuumalaengu määrab prootonite arv tuumas. Kokkuleppeliselt loetakse prootoni laenguks +1. Näiteks kui tuumas on 3 prootonit, siis tuumalaeng on +3. Li 3 , 3 on järjekorra number , ütleb prootonite arvu tuumas. Prootonite arv ehk tuumalaeng määrab keemilise elemendi järjekorranumbri. Elektronkate Elektronkate tuuma ümber tiirlevad kindlatel orbiitidel elektronid. Elekronkatteks nimetatakse aatomituuma ümber tiirlevate elektronide kogumit.
Prootoni laeng on positiivne, neutron on elektriliselt neutraalne, elektroni laeng negatiivne. Absoluutväärtuselt on prootoni ja elektroni laengud võrdsed. Prootoni mass on umbes 1836 korda suurem kui elektroni mass. Neutroni mass on lähedane prootoni massile. NB! Tuuma mass ei võrdu teda moodustavate prootonite ja neutronite masside summaga, kuna tuuma tekkel muundub osa massist energiaks massidefekt. Prootonite arvu (Np) tuumas nimetatakse aatomi tuumalaenguks (Z) või ka järjenumbriks: Np = Z = järjenumber perioodilisussüsteemis Prootonite ja neutronite koguarvu tuumas nimetatakse massiarvuks (A). NB! A = Np + Nn . tuuma mass. Iooni laeng Q on prootonite ja elektronide arvude vahe: Q = Np - Ne = Z - Ne Keemiline element on teatud kindel aatomite liik, mille määrab tuumalaeng. Sama elemendi eri aatomites võib olla erinev arv neutroneid. Sama tuumalaenguga, kuid eri massiarvuga aatomiliike nimetatakse isotoopideks. NB