Chemicky čisté látky

Chemicky čistá látka = chemické individuum: hmota složená z částic stejného druhu Sloučenina: látka složená z molekul stejného druhu, tj. z molekul shodné struktury (stejné atomy, shodně prostorově uspořádané) Prvek: látka složená z atomů stejného druhu, tj. z atomů shodného protonového čísla  částicové (korpuskulární) chápání složení hmoty

Prvky Stavba atomu

Zastoupení prvků v přírodě 92 prvků v přírodě, nebo detekováno ve hvězdách 20 prvků připraveno syntheticky

Atomová theorie Představy o podstatě složení hmoty závislé na rozsahu poznání vědy Leukypos, Demokritos (wikipedia) Atomy = nevzniklá, neviditelná, nedělitelná, neměnná a tudíž nezničitelná tělíska → podstata složení všeho (včetně bohů) pohybují se díky vzájemnému střetávání se vzájemným spojováním utváří tělesa vzniklé objekty se od sebe liší díky různorodému tvaru, poloze a uspořádání atomů zánik těles → vnější síla, která atomy uvede opět do pohybu Alchymické theorie – Geber Isaac Newton „Nic nemůže být rozděleno na více částí, než z kolika je to složeno. Ale hmota (konečná) nemůže být složena z nekonečně mnoha částic.“ John Dalton (1766 – 1844) Každý prvek složen z částeček – atomů – jež jsou dále nedělitelné Atomy jednoho prvku mají stejnou velikost i hmotnost Atomy jsou nedělitelné a nezničitelné – při chemické reakci nezanikají ani nevznikají Při reakcích se atomy přeskupují a slučují v určitých poměrech

Objev elektronu a Thomsonův model atomu J.J. Thomson: 1897 – vliv vysokého napětí na plyny Ve vakuu se kolem kathody objevovaly světelné úkazy – záření „Kathodové paprsky“ Vlastnosti nezávislé na materiálu elektrody Světelný flek na upravené desce → obrazovka Odklonitelné elektrickým polem nebo magnetem Proud negativně nabitých částic, které při průchodu prostorem emitují světlo Elektron: - e- - 9,109.10-31 kg Thomsonův (pudingový) model atomu: - Atom = elektroneutrální částice - Záporně nabité částečky – elektrony se vznášejí v „gelovité“, kladně nabité hmotě - Podobné anglickému pudingu 

Rutherford a jádro atomu Rutherfordův experiment: Studium a-záření Prokázal, že se jedná o kladně nabitá jádra helia Ostřelování tenké zlaté folie částicemi a Většina částic prostoupila folii bez změny směru pohybu Menší část odkloněna, nebo odražena zpět Rutherfordův model atomu: „Atom se skládá z kladně nabitého jádra, které zahrnuje téměř veškerou jeho hmotnost, ale zaujímá jen velmi malou část jeho objemu. Jádro tvoří střed atomu a je obklopeno rychle se pohybujícími elektrony.“ 1920 – vodík má nejjednodušší jádro – proton

Atom Obal Elektrony Protony Jádro Nukleony Neutrony

Elementární částice Elementární částice Hmotnost Elektrický náboj Název Symboly Absolutní Relativní Elementární Proton p, p+ 1,673.10-27 kg 1 1,602.10-19 C Neutron n, n0 1,675.10-27 kg Elektron e, e- 9,109.10-31 kg 1/1840 -1

Atomové jádro Tvořeno protony a neutrony Centrum kladného náboje – dán počtem protonů Hmotnost jádra určuje hmotnost atomu – hmotnost elektronů zanedbatelná Počet protonů v jádře definuje prvek – atomy jednotlivých prvků se liší počtem protonů, počet neutronů není určující Velikost jádra proti atomu mizivá (100 000x menší) Protony a neutrony v jádře poutány jadernými silami

Protonové a nukleonové číslo Protonové (atomové) číslo (Z): udává počet protonů v jádře, současně odpovídá pořadovému číslu prvku v PSP Nukleonové (hmotnostní) číslo (A): udává počet nukleonů (protonů a neutronů) v jádře A = Z + N N = Neutronové číslo – udává počet neutronů Zápis atomu: X A Z

Pojmy Isotop = soubor nuklidů Prvek: Soubor atomů, které mají stejný počet protonů (stejné Z) Nuklid: Soubor atomů se stejným protonovým (Z) i nukleonovým (A) číslem Isotop: Soubor atomů se stejným protonovým (Z), ale rozdílným nukleonovým (A) číslem Isotop = soubor nuklidů Isobary: Atomy různých prvků, které mají stejné nukleonové (A), ale rozdílné protonové (Z) číslo

Příště: Radioaktivita