Kontrollige oma teadmisi kergete, keskmiste ja raskete küsimustega aatomimudelite kohta, mille pakkusid välja Dalton, Thomson, Rutherford ja Niels Bohr.
Lihtsa taseme küsimused
küsimus 1
Milline aatomimudel kujutab allolevat pilti?
Vastus: Rutherford-Bohri aatomimudel.
Rutherford-Bohri aatomimudel oli Bohri pakutud täiustus Rutherfordi loodud mudelile.
Rutherfordi (1911) aatom järgis planeedimudelit, justkui oleks tuumaks Päike ja elektronid vastaksid planeetidele.
Rutherford-Bohri mudelis on elektronid erineva energiatasemega ümmargustel orbiitidel ja liiguvad kesktuuma ümber.
2. küsimus
Milline teadlane pakkus välja esimese tänapäevase aatomimudeli, mis sai nimeks “piljardikuul”?
a) Isaac Newton.
b) Demokritos.
c) John Dalton.
d) Ernest Rutherford.
Õige alternatiiv: c) John Dalton.
Dalton pakkus umbes 19. sajandil välja, et aatom on jagamatu osake, elektriliselt neutraalne ja äärmiselt väike.
Teadlase jaoks peaksid igasugused ained koosnema aatomitest, mis sarnanesid “piljardikuuliga”, kuna need on jäigad ja jagamatud kerad.
LisateaveDaltoni aatomimudel.
3. küsimus
Kontrollige valet alternatiivi:
a) Esimesed ideed aatomite sisemise struktuuri kohta pärinesid Thomsonilt.
b) Rutherford-Bohri aatomimudelis tuuma ümber pöörlevad elektronid ei pöörle juhuslikult, vaid kirjeldavad teatud orbiite.
c) Daltoni aatomimudel arvestas aatomite laengute olemasolu.
d) Demokritos ja Leucippus määrasid esimesena aine ja aatomi mõiste.
Vale alternatiiv: c) Daltoni aatomimudel arvestas aatomite laengute olemasolu.
Daltoni jaoks oli aatom suur, jagamatu osake, mida ei olnud võimalik luua ega hävitada.
Tema aatomimudeli järgi oleks aatom aine väikseim osake ja seda ei saa jagada näiteks väiksemateks üksusteks, näiteks elektronideks.
4. küsimus
Mõelge Rutherfordi mudeli kohta järgmistele väidetele kui tõele või valele:
a) Rutherfordi aatomimudel viitab sellele, et aatomil on planeedisüsteem.
b) Rutherfordi aatomimudel sai oma välimuse tõttu tuntuks kui “ploomipudingimudel” või “rosinatega puding”.
c) Rutherfordi aatomimudelis pöörlevad elektronid tuuma ümber (koosneb prootonitest ja neutronitest), sarnaselt Päikese ümber pöörlevatele planeetidele.
d) Rutherfordi aatomimudelit nimetatakse ka "Rutherford-Bohri aatomimudeliks"
Vastus: V, F, V, F.
tõde. Rutherfordi pakutud aatomimudeli kohaselt koosneks aatom positiivselt laetud tuumast ja negatiivselt laetud elektronid oleksid selle ümber, nagu ka planeedid selle ümber Pühap.
b) VALE. Selle nime pandi Thomsoni pakutud aatomimudelile. Tema jaoks oleks aatom positiivselt laetud sfäär elektronidega, mille laeng on negatiivne ja mis on selle pinnale kinnitatud.
c) TÕENE. Rutherford esitas oma aatomimudelil aatomi, mis oli täis tühje kohti. Keskne piirkond oleks positiivselt laetud ja tuuma ümbritsev piirkond oleks täidetud elektronidega, palju kergem kui tuuma prootonitel.
d) VALE. Bohr tegi ettepaneku täiustada Rutherfordi mudelit. Tema jaoks oleksid elektronid erineval energiatasemel.
LisateaveRutherfordi aatomimudel.
5. küsimus
Aatomimudelid kirjeldavad aatomite mõningaid struktuurilisi aspekte. Selle väite kohta võime öelda, et:
a) Aatomimudelid töötasid välja Kreeka teadlased Leucippus ja Democritus.
b) Peamised aatomimudelid on: Rutherfordi mudel ja Rutherfordi-Bohri mudel.
c) Esimene välja töötatud aatomimudel oli Rutherfordi aatomimudel.
d) Aatomimudelid töötasid teadlased välja, et paremini mõista aatomit ja selle koostist.
Õige alternatiiv: d) Aatomimudelid töötasid teadlased välja, et aatomit ja selle koostist paremini mõista.
Nähtuse või katse selgitamiseks luuakse mudel, võttes arvesse olemasolevaid teadmistebaase.
Alates uue teabe ilmnemisest arenesid teadusavastuste kaudu aatomimudelid, nii et aine koostise osas ei tekkinud konflikte.
Lisateaveaatomimudelid.
keskastme küsimused
küsimus 6
(UFJF-MG) Seostage avaldused oma vastavate eestkostjatega:
I - aatom pole jagamatu ja ainel on elektrilised omadused (1897).
II - aatom on suur kera (1808).
III - aatomi moodustavad kaks piirkonda, mida nimetatakse tuumaks ja elektrosfääriks (1911).
a) I - Dalton, II - Rutherford, III - Thomson.
b) I - Thomson, II - Dalton, III - Rutherford.
c) I - Dalton, II - Thomson, III - Rutherford.
d) I - Rutherford, II - Thomson, III - Dalton.
e) I - Thomson, II - Rutherford, III - Dalton.
Õige alternatiiv: b) I - Thomson, II - Dalton, III - Rutherford.
Mina - Thomson. Katoodkiirekatsed viisid Thomsoni avastama, et elektronid olid aine osa. Samuti panid teadmised radioaktiivsusest teadvustama, et aatom ei ole massiline ega jagamatu.
II - Dalton. Tema mudeli järgi oli aatom suur, jagamatu sfäär. Nii väike, ainete aatomite arvu ei saanud kokku lugeda.
III - Rutherford. Radioaktiivsete heitkoguste uuringud viisid ta kinnitama tuuma olemasolu (positiivselt laetud piirkond) ja elektrosfäär (elektronide poolt moodustatud piirkond) vastavalt kõrvalekalletele, mida täheldati kuld.
Lisateaveaatom.
7. küsimus
(UFRGS) Mõelge järgmistele väidetele Rutherfordi eksperimendi ja Rutherford-Bohri aatomimudeli kohta.
I - suurema osa aatomi mahust moodustab tihe ja positiivne tuum.
II - elektronid liiguvad tuuma ümber statsionaarsetes orbiitides.
III- Elektrilt, hüpates väliselt orbiidilt, eraldub täpselt määratletud kogus energiat.
Millised on õiged?
a) Ainult mina.
b) Ainult II.
c) Ainult III.
d) Ainult II ja III.
e) I, II ja III.
Õige alternatiiv: d) Ainult II ja III.
Mina VALE. Suurema osa aatomi mahust moodustab elektrosfäär, aatomi piirkond, kus elektronid asuvad.
II. ÕIGE Rutherford-Bohri mudelis asuvad elektronid orbiidil, mille tuuma ümber on spetsiifiline energiatase.
III. ÕIGE Põhiseisundis oleva aatomi elektronid asuvad vastavatel energiatasemetel. Kui elektron vahetub kõrgemalt energiatasemelt madalamale, eraldub kiirgusenergia.
Lisateaveaatomi struktuur.
8. küsimus
(Vunespile kohandatud) 1913. aastal pakkus Niels Bohr (1885-1962) välja mudeli, mis andis selgituse aatomispektrite päritolu kohta. Selles mudelis tutvustas Bohr rida postulaate, mille hulgas võib elektroni energia omandada ainult teatud diskreetsed väärtused, hõivates aatomi tuuma ümber lubatud energiatasemed. Arvestades Bohri mudelit, saab erinevaid aatomispektreid seletada terminitega
a) elektronide vastuvõtmine erinevate elementide poolt.
b) elektronide kadu erinevate elementide poolt.
c) erinevatest elektroonilistest üleminekutest, mis on elemenditi erinevad.
d) erinevate elektronide edendamine energeetilisemale tasemele.
e) erinevate elementide tuuma ebastabiilsus.
Õige alternatiiv: c) erinevatest elektroonilistest üleminekutest, mis erinevad elemenditi.
Bohr tugines oma aatomimudeli loomisel kolmele uuringule. Kas nad on:
- Rutherfordi aatomimudel
- Plancki kvantenergia teooria
- Keemiliste elementide joonspekter
Bohri jaoks varieeruvad erinevad aatomispektrid erinevatel elementidel, kuna elektronid liikuda tuuma ümber statsionaarsetes orbiitides, kui aatom on oma olekus põhimõtteline.
Ühelt orbiidilt teisele hüpates vabaneb aga teatud hulk energiat kvandi kujul ja seetõttu on erinevaid elektroonilisi üleminekuid.
Lisateave Bohri aatomimudel.
küsimus 9
(PUC-RS) Aine aatomitest koosneva idee ajalooline aktsepteerimine oli aeglane ja järk-järguline. Vana-Kreekas mäletatakse Leucippust ja Democritust aatomi mõiste juurutamise tõttu, kuid teised filosoofid lükkasid nende ettepanekud tagasi ja jäid unustusse. 18. sajandi lõpus ja 19. sajandi alguses, kui Lavoisieri ideed olid laialt levinud, tekkis esimene tänapäevane aatomiteooria, mille pakkus välja _______. See teooria eeldas, et elemendid koosnesid ühest aatomitüübist, samas kui ühendained olid teatud proportsioonides erinevate aatomite kombinatsioonid. Ligi sada aastat hiljem viisid katoodkiirtega tehtud uuringud J-d. J. Thomson, kuni leiti _______, mis on kõigis teadaolevates materjalides väga väikese massi ja elektrilaenguga osake _______. Mõni aasta hiljem katsetati õhukest kuldlehte alfaosakestega pommitades. Rutherford jõudis järeldusele, et aatomi keskmes on väike, kuid massiline _______ märkimisväärne.
Sõnad, mis täidavad õigesti tühikud ja vastavalt, on kokku koondatud
a) Dalton - elektron - negatiivne - tuum
b) Bohr - katioon - positiivne - elektron
c) Dalton - neutron - neutraalne - prooton
d) Bohr - footon - negatiivne - anioon
e) Dalton - prooton - positiivne - tuum
Õige alternatiiv: a) Dalton - elektron - negatiivne - tuum.
Dalton: oletati, et elemendid koosnesid ühest aatomitüübist, samas kui liitained olid teatud proportsioonide järgi erinevate aatomite kombinatsioonid.
Elektron: Thomson avastas selle, uurides aine elektrilist olemust, mõõtes elektronide laengut ja massi, mille laeng on negatiivne.
Tuum: leidis Rutherford kullatera pommitades ja radioaktiivsete heitmete kõrvalekaldeid jälgides, kuna selle laeng on positiivne.
Lisateaveelektronid.
10. küsimus
(ESPM-SP) Rutherfordi aatomit (1911) võrreldi planeedisüsteemiga (aatomituum tähistab päikest ja elektrosfääri, planeete):
Elektrosfäär on aatomi piirkond, mis:
a) sisaldab negatiivselt laetud osakesi.
b) sisaldab positiivselt laetud osakesi.
c) sisaldab neutroneid.
d) kontsentreerib praktiliselt kogu aatomi massi.
e) sisaldab prootoneid ja neutroneid.
Õige alternatiiv: a) sisaldab negatiivselt laetud osakesi.
Rutherfordi jaoks koosneks aatomi keskpiirkond positiivsest laengust ja selle ümber oleks aatomi suurim piirkond, elektrosfäär, mille elektronid on jaotunud nagu planeedid ümber päikese käes.
Lisateaveprootonid.
Keerulised küsimused
11. küsimus
(Udesc) Arvestades ajaloolise ja teadusliku vaatenurga kõige asjakohasemaid aatomimudeleid, märkige õige alternatiiv.
a) Kuni radioaktiivsuse avastamiseni peeti aatomit jagamatuks (Dalton). Järgnes Thomsoni mudel, kes tegi ettepaneku, et aatom moodustuks positiivselt laetud massiga, mille elektronid oleksid selles jaotunud.
b) Daltoni mudelis koosnes aatom positiivselt laetud tuumast ja elektrosfäärist. Järgmine mudel oli Bohr, kes tutvustas ideed, et elektronid hõivavad määratletud energiaga orbitaale, see mudel sarnaneb päikesesüsteemi mudeliga.
c) Daltoni aatomimudelis peeti aatomit jagamatuks. Järelmudel oli Rutherfordi mudel, kus aatom koosnes negatiivselt laetud tuumast ja elektrosfäärist.
d) Daltoni mudel pakkus, et aatomi moodustab positiivselt laetud mass, milles on jaotunud elektronid. Järgmine mudel oli Rutherfordi mudel, kus aatom koosnes positiivselt laetud tuumast ja elektrosfäärist.
e) Daltoni aatomimudelis hõivavad elektronid määratletud energiaga orbitaale, see mudel sarnaneb päikesesüsteemi omaga. Järgnes Thomsoni mudel, mis pakkus välja, et aatom moodustub positiivselt laetud massist, milles on jaotunud elektronid.
Õige alternatiiv: a) Kuni radioaktiivsuse avastamiseni peeti aatomit jagamatuks (Dalton). Järgnes Thomsoni mudel, kes tegi ettepaneku, et aatom moodustuks positiivselt laetud massiga, mille elektronid oleksid selles jaotunud.
Kui Dalton uskus aatomi jagamatusse, siis Thomson uuris aine elektrilist olemust ja koos see tõestas selle jagatavust elektronide (negatiivse laengu) olemasolu abil sfääri (laengu) ümber positiivne).
LisateaveThomsoni aatomimudel.
küsimus 12
(FAME) Bohri pakutud mudeliga tutvustati ühe kvantarvu, et kirjeldada elektroni käitumist aatomis. Kvantmehaanika mudel kasutab kolme kvantarvu.
Bohri mudelis ja kvantmehaanika mudelis pakutud kvantarvude osas on ÕIGE väita, et
a) Bohri aatomimudel on seotud kvantarvuga, mis kirjeldab orbitaalide orientatsiooni.
b) asimutaalsel kvantarvul on positiivsed täisarvu väärtused ja selle kvantarvu suurenedes muutub orbiit suuremaks.
c) põhikvantarvuga n koosnev tase koosneb n-st alatasemest ja iga alamtase vastab teisese kvantarvu erinevale lubatud väärtusele vahemikus 1 kuni n-1.
d) elektroni suhtelistel energiatel vesiniku aatomi orbitaalides on erinevad väärtused, kui elektron on sama alataseme orbitaalides.
Õige alternatiiv: c) põhikvantarvuga n koosnev tase koosneb n-st alatasemest ja iga alamtase vastab teisese kvantarvu erinevale lubatud väärtusele vahemikus 1 kuni n-1.
Kvantmehaanika mudel on aatomi kirjeldamiseks kõige moodsam ja keerukam. Kvantarvude abil tähistatakse elektronide asukohta orbitaalides.
Peamine kvantarv (n) näitab energiataset, mille juures elektron asub. Sekundaarne ehk asimutaalne kvantarv (l) näitab alamtaset, milles elektron olla võib.
Lisateave kvantarvud.
küsimus 13
(UFAL) Üks Rutherfordi meeskonna läbi viidud katsetest muutis seda, kuidas tollased füüsikud hakkasid aatomit ette kujutama. See seisnes õhukeste kullaterade pommitamises alfaosakeste läbipaine (nihke) uurimiseks. Vastavalt Rutherfordi pakutud aatomimudelile, arvestades järgmisi väiteid
Mina Aatomituum on aatomi suuruse suhtes äärmiselt väike ja see asub tuumas, kus leiduvad prootonid ja neutronid.
II. Aatom on positiivselt laetud sfäär, millesse oleksid negatiivselt laetud elektronid.
III. Mateeria koosneb aatomitest, mis on jagamatud ja hävimatud osakesed.
IV. Aatom koosneb kahest erinevast piirkonnast: tihe tuum, väga väike, ja väga suure ruumalaga piirkond, mille hõivavad elektronid, elektrosfäär.
selgub, et need on õiged
a) I, II, III ja IV.
b) Ainult II ja IV.
c) ainult II ja III.
d) ainult I, III ja IV.
e) ainult I ja IV.
Õige alternatiiv: e) ainult I ja IV.
Mina TÕSI. Kuna aatom koosneb tuumast (prootonid + neutronid) ja elektrosfäärist (elektronid), on aatomituum aatomi suuruse suhtes äärmiselt väike.
II. VÄÄR. See mudel vastab Thomsoni pakutud mudelile. Rutherfordi jaoks oleks aatom nagu planeedisüsteem.
III. VÄÄR. Tema katsed näitasid, et ainel olid erinevad laengud ja tühjad ruumid.
IV. TÕSI. Võrreldes päikesesüsteemiga, oleks Rutherfordi jaoks tuum sarnane Päikesega ja elektrosfäär vastaks planeetidele.
Lisateaveneutronid.
küsimus 14
(Udesc) Elekter (kreeka elektronist, mis tähendab merevaiku) on füüsiline nähtus, mille põhjustavad elektrilaengud. Elektrilaenguid on kahte tüüpi: positiivne ja negatiivne. Sama nimega (sama märgiga) laengud tõrjuvad üksteist ja erineva nimega (erinevad märgid) tasud meelitavad. Teabe kohaselt märkige õige alternatiiv.
a) Eespool kirjeldatud nähtust ei saa Daltoni aatomimudeli abil seletada.
b) Eespool kirjeldatud nähtust ei saa Thomsoni aatomimudeli abil seletada.
c) Prootonitel on negatiivne elektrilaeng.
d) Eespool kirjeldatud nähtust ei saa Rutherfordi aatomimudeli abil seletada.
e) Elektronidel on positiivne elektrilaeng.
Õige alternatiiv: a) Eespool kirjeldatud nähtust ei saa seletada Daltoni aatomimudeli abil.
Daltoni jaoks oli aatom jagamatu osake ja seetõttu ei saanud seda laenguteks jagada.
küsimus 15
(PUC-RS) John Dalton vastutas aatomiteooria teadusesse viimise eest XIX sajandi algusaastatel. Sel ajal ei olnud veel võimalik teada, kui palju iga elemendi aatomeid hõlmas lihtsate molekulide koostis. Täna teame, et veemolekuli valem on H2O ja see ammoniaak on NH3. Dalton eeldas, et kõige lihtsamad molekulid olid 1: 1 kombinatsioonid; seega vesi oleks HO ja ammoniaak NH. Dalton tutvustas vesinikul põhinevat aatommassi skaalat, mille mass oli 1.
Daltoni ajal arvati, et massis oli vees 1/8 vesinikku ja ammoniaagis 1/6 vesinikku. Seega oli võimalik järeldada, et hapniku ja lämmastiku aatommass olid väärt
a) 7 ja 5.
b) 8 ja 6.
c) 9 ja 7.
d) 16 ja 14.
e) 32 ja 28.
Õige alternatiiv: a) 7 ja 5.
Vesi ja ammoniaak on ained, mis moodustuvad elementide ühendamisel.
Kui vees moodustas vesiniku kogus 1/8, siis kaheksast osast, milleks see jagunes, vastas 7 hapnikule, mis oli selle panus 7/8 molekuli moodustamisse.
Ammoniaagis oli vesiniku kogus 1/6, see tähendab molekuli jagamine 6 osaks, ainult üks vesinikku ja ülejäänud 5 osa lämmastikku.
Loe Aatomimudelite areng.
Vaadake veel kommenteeritud lahendusega probleeme aastal Harjutused aatomitel.
