Atomul

Atomul este cea mai mica particula dintr-o substanta care prin metode fizice sau chimice obisnuite nu mai poate fi divizat. (gr. atomos = indivizibil)

Caracteristicile atomului:

masa si dimensiuni foarte mici are sarcina neutra(nr. sarcinilor pozitive = nr. sarcinilor negative) atomii diferitelor elemente se deosebesc prin stuctura, masa si proprietati participa efectiv la fenomenele chimice are structura complexa poate fi divizat prin procedee fizice speciale.

Utilizari:

Determinarea uzurii unor materiale sau instrumente; Cautarea unor surse de aprovizionare cu apă; Datarea diverselor materiale cu 14C; Transformarea energiei atomice in energie electrica; Diagnosticarea diferitelor afectiuni si

tratarea tumorilor canceroase;

Structura atomului:

Nucleul este format din nucleoni:

- protoni ( masa=1 u.a.m., sarcina +1, notatie p+)

- neutroni (masa=1 u.a.m., sarcina 0, notatie n0)

Nucleul are stabilitate foarte mare, cuprinde aproximativ toata masa atomului, are sarcina pozitiva, are volum foarte mic comparativ cu restul atomului. Compozitia nucleului determina natura fiecarui atom.

Invelis electronic:

- electroni care graviteaza in jurul nucleului pe straturi (masa aprox. 0, sarcina -1, notatie e-)

Electronii se deplaseaza cu viteze foarte mari, rotindu-se simultan in jurul nucleului (determinand o zona numita nor electronic) si in jurul propriei axe (miscare de spin).

Electronul participa efectiv la fenominele chimice, putand fi cedat de un atom si acceptat de alt atom. => reactii chimice (valenta)

Invelisul electronic are masa neglijabila

Un atom poate avea maxim 7 straturi electronice (nivele energetice), notate de la nucleu spre exterior: 1,2,3... sau K,L,M..., energia acestora crescand de la 1(K) la 7(Q), adica de la nucleu spre ultimul strat.

Reguli de ocupare a straturilor cu electroni:

electronii tind sa ocupe straturile cu energie minima; (cele de jos) nr. maxim de electroni dintr-un strat se calculeaza cu relatia:

Nmax = 2n*2 - unde n este nr. stratului;

Configuratii stabile:

dublet - 2 electroni pe stratul K, care sa fie ultimul octet - 8 electroni pe ultimul strat.

Numere ce caracterizeaza atomii elementelor:

Nr. atomic = Z nr. protonilor = nr. electronilor = nr. casutei din Sistemul Periodic in care se afla elemental (nr. de ordine);

Nr. de masa = A = nr. nucleonilor = nr. protonilor + nr. neutronilor = Z + nr. neutronilor.

Sistemul periodic. Element chimic.

Substantele chimice sunt alcatuite din elemente chimice.

Elementul chimic = totalitatea atomilor de acelasi fel (cu acelasi nr. atomic, Z).Fiecare element chimic are denumirea lui specifica.Simbolul chimic = notatia conventionala, printr-o litera sau un grup de litere, a denumirii unui

element chimic. 

Semnificatia simbolului chimic:o Calitativa: reprezinta un anumit elemento Cantitativa: la scara microscopica reprezinta un atomo la scala macroscopica reprezinta un mol de atomi din elementului respectiv

Ex: 5Fe, reprezinta: - elementul fier                                -  cinci atomi de fier                                -  cinci moli de atomi de fier.

Izotopii = specii de atomi ai aceluiasi element care au acelasi nr. atomic, dar au nr. de masa diferite. (au acelasi nr. de protoni, dar nr. de neutroni diferite).Majoritatea elementelor naturale sunt amestecuri de izotopi.Importanta practica a unor izotopi: diagnosticarea unor boli si tratarea unor afectiuni (Co, I, P), producerea energiei electrice in centrale atomo-electrice (U), datarea fosilelor si a diferitelor materiale care contin carbon (C) etc.

Simbol chimic:

a. prima litera b. primele 2 litere

c. prima litera + o alta litera

d. denumire din latina

Masa atomica. Molul si masa molara.

Masa atomica reprezinta numarul care ne arata de cate ori masa unui atom este mai mare decat a 12-a parte din masa izotopului de carbon cu masa 12.          A 12-a parte din masa izotopului de carbon cu masa 12, se mai numeste si unitate atomica de masa(u.a.m.).

Masele atomice se notează cu litera A urmată de indicele care indică substanţa.

Atentie! sa nu se confunde cu numarul de masa A, chiar daca se noteaza ambele cu A.  Masa atomica a unui element se calculeaza ca medie ponderata a izotopilor sai. În calcule, se folosesc valorile rotunjite ale maselor atomice relative ale elementelor.

Atomul-gram (atom-g) este o mărime dimensională ce reprezintă cantitatea în grame dintr-un element, numeric egală cu masa lui atomică. Se calculează exprimând masa atomică în g.Exemple: 1 atom-g O = 16g,            1 atom-g Al = 27gAtomul-gram si molul sunt similare.

          Molul de atomi este cantitatea in grame dintr-un element care contine 6,022∙1023 atomi din elementul respectiv si care este numeric egala cu masa atomica a elementului.

6,022∙1023 atomi = Numarul lui Avogadro

Ex: 1 mol Ca = 40 g = 6,022∙1023 atomi Ca  (masa atomica a Ca este 40 – din tabele)        1 mol Cl = 35,5 g = 6,022∙1023 atomi Cl

Numarul de moli se noteaza cu n si se poate calcula prin regula de trei simple sau cu formula  n = masa de substanta / masa unui mol de substanta.FORMULE CHIMICE

Notarea prescurtata a moleculei unei substante cu ajutorul simbolurilor chimice se numeste formula chimica.Prin formula chimaica se indica felul si numarul atomilor dintr-o molecula.CLASSIFICARE

a.Formulele substantelor simple En in care E-simbolul elementului chimic si n-numarul de atomi

Ex: H2 ,O2 ,Cl2 ,N2 ,Br2 ,I2 ,F2 ,P4 ,S,Mg,Alb.Formulele substantelor compuse a b→ valenta

X a Yb

Unele substante contin in compozitia lor grupari de atomi (radicali acizi) :

Grupari monovalente :OH-hidroxil ;NO3 -azotat;NO2 -azotit

Grupari divalente :CO3 -carbonat ;SO3 -sulfit ;SO4 -sulfat

Grupari trivalente :PO4 -fosfat ;PO3 -fosfit Exemple:

Semnificatia formulei chimice :

a.calitativa - felul atomilor componenti

Ex :H2 O -2 atomi de H si 1 atom de O

Na 3 PO4 -3 atomi de Na,1 atom de P si 4 atomi de O

b.cantitativa - o molecula de substanta

Ex : 3H2 O - 3 ¿ 6,023¿ 1023

molecule de apa

CLASIFICAREA SUBSTANTELOR CHIMICE

Substantele chimice pot fi: substante simple:

- metale:Li,Na,K,Rb,Cs,Mg,Ba,Ca,Sr,Al,Fe,Cu- nemetale:H,F,Cl,Br,I,N,C,S

substante compuse:-oxizi -acizi

-baze -saruri

Oxizii sunt compusi binari ai oxigenului cu alte elemente,metale sau nemetale.Oxizii pot fi :

oxizi ai nemetalelor ( oxizi acizi) :CO-monoxid de carbon

CO2 -dioxid de carbon

SO2 -dioxid de sulf

SO3 -trioxid de sulf

oxizi ai metalelor (oxizi bazici):

Na2 O-oxid de sodiuMgO-oxid de magneziu

Al2 O3 -oxid de aluminiuFeO-oxid de fer (II)

NO-monoxi de azotFe2 O3 -oxid de fer (III)

Acizii sunt substante compuse cu molecule formate din unul sau mai multi atomi de hidrogen si radicali acizi.Radicali acizi sunt substante contin in compozitia lor grupari de atomi

Grupari monovalente :NO3 -azotat;NO2 -azotit

Grupari divalente :CO3 -carbonat ;SO3 -sulfit ;SO4 -sulfat

Grupari trivalente :PO4 -fosfat ;PO3 -fosfitExemple :

Bazele sunt substante compuse in alcatuirea carora intra un metal si una sau mai multe grupari hidroxil (oxidril-OH).Exemple :

Sarurile sunt substante compuse formate din metale si radicali acizi.Exemple :

Exercitii :1.

elementul Z A p+ n0 sarcină nucleară simbolul chimic

Cu 29 64

16 16 S

Bariu 137 56

10 +10 Ne

2. Cunoscând că Mg se găseşte în natură sub forma a trei izotopi, cu procente de

răspândire diferite, calculaţi masa atomică relativă a Mg.

A = 24 (78,7%) A = 25 (10.1%) A = 26(11.2%)

3.Câţi atomi se găsesc în 3 moli de Zn, 36 g C, 50 g W sau 10 moli Au?