Struktura látek a stavba hmoty

Prezentace na téma: "Struktura látek a stavba hmoty"— Transkript prezentace:

1 Struktura látek a stavba hmoty

2 STAVBA HMOTY základní údaje o charakterů atomů a vnitřní stavbě dle vědeckých výzkumů z konce a počátku 20. stol. - průchod el. proudu zředěnými plyny, - radioaktivita, - spektrální analýza atomy složeny z elementárních (základních) částic společné všem prvkům poznání struktury atomu – vliv na klasifikaci prvků z hlediska period. zákona – odhalení vnitřních příčin periodického opakování vlastností prvků – základ pro vybudování moderní teorie chemické vazby a struktury látek

3 Elementární částice atomy prvků – 3 základní typy elementárních částic
Elektrony e = -1, C - náboj elektronu elementárním nábojem, nižší nebyl pozorován - velikost náboje částice nebo látky = celistvý násobek elementárního náboje - klidová hmotnost me = 9, kg Protony - jádra nejlehčího izotopu vodíku - kladný el. náboj - absolutní hodnota náboje elektronu - klidová hmotnost mp = 1, kg Neutrony - popsány v roce 1932 - částice bez náboje - klidová hmotnost mn = 1, kg

4 Ostatní částice Lehké částice, leptony - neutrino, positron, elektron Středně těžké částice, mezony - π a K Težké částice, baryony - proton, neutron a hyperony Kvantová mechanika – popis jevů v atomovém měřítku Energie mikročástic je kvantována (např. energie elektronu v atomu) - může nabývat pouze určitých hodnot na rozdíl od makroskopických těles (spojitě) Pro mikročástice je charakteristický korpuskulárně vlnový dualismus (chovají se jako korpuskule nepatrných rozměrů nebo jako vlnění) - princip neurčitosti – nelze současně určit polohu a hybnost mikročástic (pouze pravděpodobnost výskytu)

5 Atomy základní stavební částice látek sloučení atomů – molekuly
jádro (kladný náboj) + obal (záporný náboj, v absolutní hodnotě = náboji jádra) atomy jsou navenek elektroneutrální jádro = protony + neutrony - prakticky veškerá hmotnost koncentrována v jádře i přes relativně malé rozměrové zastoupení v atomu Protonové (atomové) číslo Z: levý dolní index, počet protonů, základní veličinou charakterizující atom, určuje pořadí (postavené) v Mendělejově per.s.p. Nukleonové (hmotnostní) číslo A: levý horní index, součet protonů a neutronů (souhrnně označovány jako nukleony) Neutronové číslo N: počet neutronů v jádře, odečtením počtu protonů Z od součtu nukleonů A

6 Nuklidy, izotopy a izobary
chemický prvek je vždy tvořen souborem atomů mající stejný počet protonů (Z) v přírodě prvky směsí izotopů (izotopických nuklidů) lišící se počtem neutronů Nuklidy soubory totožných atomů mající shodné trojice čísel Z, A a N, např soubor atomů 32S Izotopické nuklidy nuklidy příslušející témuž prvku, tedy se shodným počtem protonů (Z) 84Sr, 86Sr, 87Sr Izobarické nuklidy (izobary) nuklidy mající stejné nukleonové číslo 40K, 40Ca Vazebná energie jádra jádro = protony + neutrony, hmotnost jádra není přesný součet hmotností při vzniku jádra z volných nukleonů se uvolňuje energie, která se vyzáří (v opačném případě nutno dodat) uvolněná energie je získána na úkor hmotnosti vzniklého jádra 16 38 38 38 19 20