Testaa tietosi Daltonin, Thomsonin, Rutherfordin ja Niels Bohrin ehdottamilla atomimalleja koskevilla helpoilla, keskisuurilla ja vaikeilla kysymyksillä.
Helpon tason kysymykset
Kysymys 1
Alla oleva kuva kuvaa mitä atomimallia?
Vastaus: Rutherford-Bohrin atomimalli.
Rutherford-Bohrin atomimalli oli Bohrin ehdottama parannus Rutherfordin luomaan malliin.
Rutherfordin (1911) atomi seurasi planeettamallia, ikään kuin ydin olisi aurinko ja elektronit vastasivat planeettoja.
Rutherford-Bohr-mallissa elektronit ovat pyöreillä kiertoradoilla, joilla on erilaiset energiatasot ja jotka liikkuvat keskushermon ympäri.
kysymys 2
Mikä tiedemies ehdotti ensimmäistä modernia atomimallia, joka tunnettiin nimellä "biljardipallo"?
a) Isaac Newton.
b) Demokritos.
c) John Dalton.
d) Ernest Rutherford.
Oikea vaihtoehto: c) John Dalton.
Dalton ehdotti noin 1800-luvulla, että atomi oli jakamaton hiukkanen, sähköisesti neutraali ja erittäin pieni.
Tutkijan mielestä kaikenlaisen aineen tulisi koostua atomista, jotka muistuttivat "biljardipalloa", koska ne ovat jäykkiä ja jakamattomia palloja.
LisätietojaDaltonin atomimalli.
kysymys 3
Tarkista väärä vaihtoehto:
a) Ensimmäiset ajatukset atomien sisäisestä rakenteesta olivat Thomsonilta.
b) Rutherford-Bohrin atomimallissa ytimen ympäri pyörivät elektronit eivät pyöri satunnaisesti, vaan kuvaavat tiettyjä kiertoratoja.
c) Daltonin atomimalli otti huomioon atomien varausten olemassaolon.
d) Democritus ja Leucippus määrittelivät ensin aineen ja atomin käsitteen.
Virheellinen vaihtoehto: c) Daltonin atomimalli otti huomioon atomien varausten olemassaolon.
Daltonin mukaan atomi oli massiivinen, jakamaton partikkeli, jota ei voitu luoda eikä tuhota.
Hänen atomimallinsa mukaan atomi olisi aineksen pienin hiukkanen, eikä sitä voida jakaa esimerkiksi pienempiin yksiköihin, kuten elektroneihin.
kysymys 4
Pidä seuraavia väitteitä totta tai vääränä Rutherford-mallista:
a) Rutherfordin atomimalli viittaa siihen, että atomilla on planeettajärjestelmän ulkonäkö.
b) Rutherfordin atomimalli tuli ulkonäönsä vuoksi tunnetuksi nimellä “luumupuuromalli” tai ”rusinapuuro”.
c) Rutherfordin atomimallissa elektronit pyörivät ytimen (protonien ja neutronien muodostama) ympäri samalla tavalla kuin auringon ympäri kiertävät planeetat.
d) Rutherfordin atomimallia kutsutaan myös "Rutherford-Bohrin atomimalliksi"
Vastaus: V, F, V, F.
totuus. Rutherfordin ehdottaman atomimallin mukaan atomi koostuisi positiivisesti varautuneesta ytimestä ja negatiivisesti varautuneet elektronit olisivat sen ympärillä, samoin kuin planeetat sen ympärillä Aurinko.
b) EPÄTOSI. Tämä nimi annettiin Thomsonin ehdottamaan atomimalliin. Hänen mielestään atomi olisi positiivisesti varautunut pallo elektronien kanssa, joiden varaus on negatiivinen, upotettuna sen pintaan.
c) TOSI. Rutherford esitteli atomimallinsa atomilla, joka oli täynnä tyhjiä tiloja. Keskialue olisi positiivisesti varautunut ja ytimen ympärillä oleva alue täytettäisiin elektronilla, paljon kevyemmällä kuin ytimen protonit.
d) EPÄTOSI. Bohr ehdotti parannusta Rutherfordin malliin. Hänen mielestään elektronit olisivat eri energiatasoilla.
LisätietojaRutherfordin atomimalli.
kysymys 5
Atomimallit kuvaavat joitain atomien rakenteellisia näkökohtia. Tästä lausunnosta voimme sanoa, että:
a) Atomimallit ovat kehittäneet kreikkalaiset tutkijat Leucippus ja Democritus.
b) Tärkeimmät atomimallit ovat: Rutherford-malli ja Rutherford-Bohrin malli.
c) Ensimmäinen kehitetty atomimalli oli Rutherfordin atomimalli.
d) Tutkijat ovat kehittäneet atomimalleja atomin ja sen koostumuksen ymmärtämiseksi paremmin.
Oikea vaihtoehto: d) Tutkijat ovat kehittäneet atomimalleja ymmärtääkseen paremmin atomin ja sen koostumuksen.
Luodaan malli ilmiön tai kokeen selittämiseksi ottaen huomioon olemassa olevat tietopohjat.
Siitä hetkestä lähtien, kun uusi tieto tuli esiin, tieteellisten löytöjen avulla atomimallit kehittyivät niin, että aineen koostumuksesta ei ollut ristiriitoja.
Lisätietojaatomimallit.
keskitason kysymykset
kysymys 6
(UFJF-MG) Yhdistä lausunnot huoltajiinsa:
I - Atomi ei ole jakamaton ja aineella on sähköisiä ominaisuuksia (1897).
II - Atomi on massiivinen pallo (1808).
III - Atomi muodostuu kahdesta alueesta, joita kutsutaan ytimeksi ja elektropalloksi (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.
Oikea vaihtoehto: b) I - Thomson, II - Dalton, III - Rutherford.
Minä - Thomson. Katodisädekokeet saivat Thomsonin huomaamaan, että elektronit olivat osa ainetta. Myös tieto radioaktiivisuudesta sai hänet ymmärtämään, että atomi ei ole massiivinen eikä jakamaton.
II - Dalton. Hänen mallinsa mukaan atomi oli massiivinen, jakamaton pallo. Niin pieni, aineessa olevien atomien lukumäärää ei voitu laskea.
III - Rutherford. Tutkimukset radioaktiivisista päästöistä saivat hänet vahvistamaan ytimen (positiivisesti varautuneen alueen) olemassaolo ja elektropallo (elektronien muodostama alue) niiden poikkeamien mukaan, jotka havaitaan pommitettaessa kulta.
Lisätietojaatomi.
kysymys 7
(UFRGS) Harkitse seuraavia lausuntoja Rutherford-kokeesta ja Rutherford-Bohrin atomimallista.
I - Suurimman osan atomin tilavuudesta muodostaa tiheä ja positiivinen ydin.
II - Elektronit liikkuvat kiinteillä kiertoradoilla ytimen ympäri.
III- Elektroni, kun hän hyppää ulommalta sisemmälle kiertoradalle, lähettää tarkalleen määritellyn määrän energiaa.
Mitkä ovat oikeita?
a) Vain minä
b) Vain II.
c) Vain III.
d) Vain II ja III.
e) I, II ja III.
Oikea vaihtoehto: d) Vain II ja III.
I. VÄÄRÄ. Suurimman osan atomin tilavuudesta muodostaa elektropallo, atomin alue, jolla elektronit sijaitsevat.
II. OIKEA Rutherford-Bohr-mallissa elektronit sijoittuvat kiertoradoille, joilla on tietyt energiatasot ytimen ympärillä.
III. OIKEA Perustilassa olevan atomin elektronit sijaitsevat vastaavilla energiatasoilla. Jos elektroni vaihtuu korkeammalta energiatasolta alemmalle, säteilyenergiaa säteilee.
Lisätietojaatomirakenne.
kysymys 8
(Vunesp-sovitettu) Vuonna 1913 Niels Bohr (1885-1962) ehdotti mallia, joka antoi selityksen atomispektrien alkuperälle. Tässä mallissa Bohr esitteli sarjan postulaatteja, joiden joukossa elektronin energia voi ottaa vain tietyt erilliset arvot, miehittäen sallitut energiatasot atomiatumassa. Bohr-mallia ajatellen erilaiset atomispektrit voidaan selittää termillä
a) elektronien vastaanottaminen eri elementeillä.
b) eri elementtien aiheuttama elektronihäviö.
c) erilaisista elektronisista siirtymistä, jotka vaihtelevat elementistä toiseen.
d) eri elektronien edistäminen energisemmille tasoille.
e) eri elementtien ydinvoiman epävakaus.
Oikea vaihtoehto: c) erilaisista elektronisista siirtymistä, jotka vaihtelevat elementistä toiseen.
Bohr luotti kolmeen tutkimukseen atomimallinsa luomiseksi. Ovatko he:
- Rutherfordin atomimalli
- Planckin kvanttienergiateoria
- Kemiallisten alkuaineiden viivaspektri
Bohrille eri atomispektrit vaihtelevat elementistä toiseen, koska elektronit liikkua ytimen ympäri kiinteillä kiertoradoilla, kun atomi on tilassa perustavanlaatuinen.
Hyppäämällä kiertoradalta toiselle vapautuu kuitenkin tietty määrä energiaa kvantin muodossa, ja siksi on olemassa erilaisia elektronisia siirtymiä.
Lisätietoja Bohrin atomimalli.
kysymys 9
(PUC-RS) Ajatuksen, että aine koostuu atomista, historiallinen hyväksyminen oli hidasta ja asteittaista. Muinaisessa Kreikassa muistetaan Leucippus ja Democritus atomikonseptin käyttöönotosta, mutta muut filosofit hylkäsivät heidän ehdotuksensa ja unohtivat sen. 1800-luvun lopulla ja 1800-luvun alkupuolella, kun Lavoisier'n ideat saivat laajaa hyväksyntää, syntyi ensimmäinen moderni _______: n ehdottama atomiteoria. Tämä teoria oletti, että alkuaineet koostuivat yhden tyyppisestä atomista, kun taas komposiittiaineet olivat eri atomien yhdistelmiä tietyissä suhteissa. Lähes sata vuotta myöhemmin tutkimukset katodisäteillä johtivat J. J. Thomson on löytänyt _______: n, joka on hyvin pienen massa- ja sähkövarauksen sisältävä hiukkanen _______, jota esiintyy kaikissa tunnetuissa materiaaleissa. Muutama vuosi myöhemmin kokeiden avulla, joissa ohut kultalehti pommitettiin alfa-hiukkasilla, Rutherford tuli siihen tulokseen, että atomin keskellä on pieni mutta massiivinen _______ huomattava.
Tyhjät kentät oikein täyttävät sanat kootaan yhteen
a) Dalton - elektroni - negatiivinen - ydin
b) Bohr - kationi - positiivinen - elektroni
c) Dalton - neutroni - neutraali - protoni
d) Bohr - fotoni - negatiivinen - anioni
e) Dalton - protoni - positiivinen - ydin
Oikea vaihtoehto: a) Dalton - elektroni - negatiivinen - ydin.
Dalton: oletettiin, että alkuaineet koostuivat yhden tyyppisestä atomista, kun taas komposiittiaineet olivat eri atomien yhdistelmiä tiettyjen suhteiden mukaan.
Elektroni: Thomson löysi sen tutkimalla aineen sähköistä luonnetta mittaamalla elektronien varauksen ja massan, joiden varaus on negatiivinen.
Ydin: Rutherford löysi pommittaessaan kultalevyä ja tarkkailemalla radioaktiivisten päästöjen poikkeamia, koska sen varaus on positiivinen.
Lisätietojaelektronit.
kysymys 10
(ESPM-SP) Rutherfordin atomia (1911) verrattiin planeettajärjestelmään (atomiatuma edustaa aurinkoa ja sähköpalloa, planeettoja):
Sähköpallo on atomin alue, joka:
a) sisältää negatiivisesti varautuneet hiukkaset.
b) sisältää positiivisesti varautuneet hiukkaset.
c) sisältää neutroneja.
d) konsentroi käytännössä koko atomin massan.
e) sisältää protoneja ja neutroneja.
Oikea vaihtoehto: a) sisältää negatiivisesti varautuneet hiukkaset.
Rutherfordille atomin keskialue muodostuisi positiivisesta varauksesta ja sen ympärillä olisi atomin, elektropallon, suurin alue, jonka elektronit jakautuvat kuin ympäröivät planeetat Auringon.
Lisätietojaprotonit.
Vaikeat tasokysymykset
kysymys 11
(Udesc) Kun otetaan huomioon historiallisesti ja tieteellisesti tärkeimmät atomimallit, valitse oikea vaihtoehto.
a) Radioaktiivisuuden löytymiseen asti atomia pidettiin jakamattomana (Dalton). Seuraava malli oli Thomsonin malli, joka ehdotti atomin muodostamista positiivisesti varautuneesta massasta, johon elektronit jakautuvat.
b) Daltonin mallissa atomi koostui positiivisesti varautuneesta ytimestä ja elektropallosta. Seuraava malli oli Bohr, joka esitteli idean, että elektronit miehittävät kiertoradat, joilla on määritellyt energiat, tämä malli on samanlainen kuin aurinkokunnan malli.
c) Daltonin atomimallissa atomia pidettiin jakamattomana. Seuraajamalli oli Rutherfordin malli, jossa atomi koostui negatiivisesti varautuneesta ytimestä ja sähköpallosta.
d) Daltonin malli ehdotti, että atomi muodostui positiivisesti varautuneesta massasta, johon elektronit jakautuvat. Seuraava malli oli Rutherfordin malli, jossa atomi koostui positiivisesti varautuneesta ytimestä ja sähköpallosta.
e) Daltonin atomimallissa elektronit miehittävät kiertoradat, joilla on määritellyt energiat, tämä malli muistuttaa aurinkokunnan mallia. Seuraava malli oli Thomsonin malli, joka ehdotti atomin muodostamista positiivisesti varautuneesta massasta, johon elektronit jakautuvat.
Oikea vaihtoehto: a) Radioaktiivisuuden löytymiseen asti atomia pidettiin jakamattomana (Dalton). Seuraava malli oli Thomsonin malli, joka ehdotti atomin muodostamista positiivisesti varautuneesta massasta, johon elektronit jakautuvat.
Vaikka Dalton uskoi atomin jakamattomuuteen, Thomson tutki aineen sähköistä luonnetta ja tämä osoitti jaettavuutensa elektronien (negatiivisen varauksen) olemassaololla pallon (varauksen) ympärillä positiivinen).
LisätietojaThomsonin atomimalli.
kysymys 12
(FAME) Bohrin ehdottamassa mallissa otettiin käyttöön yksi kvanttiluku kuvaamaan elektronin käyttäytymistä atomissa. Kvanttimekaniikkamalli käyttää kolmea kvanttilukua.
Bohrin ja kvanttimekaniikan mallissa ehdotettujen kvanttilukujen osalta on OIKEA todeta, että
a) Bohrin atomimalli liittyy kvanttilukuun, joka kuvaa orbitaalien suuntaa.
b) atsimutaalisella kvanttiluvulla on positiiviset kokonaisluvut ja kun tämä kvanttiluku kasvaa, kiertorata kasvaa.
c) taso, jolla on pääkvanttiluku n, koostuu n alatasosta, ja jokainen alataso vastaa toissijaisen kvanttiluvun erilaista sallittua arvoa välillä 1 ja n-1.
d) vetyatomin kiertoradoilla olevan elektronin suhteellisilla energioilla on erilaiset arvot, kun elektroni on saman alatason kiertoradoilla.
Oikea vaihtoehto: c) taso pääkvanttiluvun n kanssa koostuu n alatasosta, ja kukin alataso vastaa toissijaisen kvanttiluvun erilaista sallittua arvoa välillä 1 - n-1.
Kvanttimekaniikan malli on nykyaikaisin ja monimutkaisin kuvaamaan atomia. Kvanttilukuja käytetään osoittamaan elektronien sijainti kiertoradoilla.
Pääkvanttiluku (n) osoittaa energiatason, jolla elektroni on. Toissijainen tai atsimutaalinen kvanttiluku (l) osoittaa alatason, jonka elektroni voi olla.
Lisätietoja kvanttiluvut.
kysymys 13
(UFAL) Yksi Rutherfordin ryhmän tekemistä kokeista mullisti tavan, jolla fyysikot tuolloin alkoivat kuvitella atomia. Se koostui ohuiden kultaisten terien pommituksesta alfa-hiukkasten taipumien (siirtymien) tutkimiseen. Rutherfordin ehdottaman atomimallin mukaan, ottaen huomioon seuraavat lausunnot
I. Atomituuma on erittäin pieni atomin kokoon nähden ja se on ytimessä, josta löytyy protoneja ja neutroneja.
II. Atomi on positiivisesti varattu pallo, johon negatiivisesti varautuneet elektronit upotettaisiin.
III. Aine koostuu atomeista, jotka ovat jakamattomia ja hajoamattomia hiukkasia.
IV. Atomi koostuu kahdesta erillisestä alueesta: tiheästä, hyvin pienestä ytimestä ja hyvin suuren tilavuuden alueesta, jonka elektronit, sähköpallo, ovat.
käy ilmi, että ne ovat oikeita
a) I, II, III ja IV.
b) Vain II ja IV.
c) vain II ja III.
d) vain I, III ja IV.
e) vain I ja IV.
Oikea vaihtoehto: e) vain I ja IV.
I. TOTTA. Koska atomi koostuu ytimestä (protonit + neutronit) ja elektropallosta (elektronit), atomiatuma on äärimmäisen pieni atomin kokoon nähden.
II. VÄÄRÄ. Tämä malli vastaa Thomsonin ehdottamaa mallia. Rutherfordille atomi olisi kuin planeettajärjestelmä.
III. VÄÄRÄ. Hänen kokeensa osoittivat, että aineella oli erilaisia varauksia ja tyhjiä tiloja.
IV. TOTTA. Vertailun tekeminen aurinkokuntaan, Rutherfordille ydin olisi kuin Aurinko ja elektropallo vastaisi planeettoja.
Lisätietojaneutronit.
kysymys 14
(Udesc) Sähkö (kreikkalaiselta elektronilta, tarkoittaen meripihkaa) on sähkövarausten aiheuttama fyysinen ilmiö. Sähkövaroja on kahta tyyppiä: positiivinen ja negatiivinen. Samoilla nimillä (sama merkki) olevat maksut hylkäävät toisiaan ja eri nimiset (eri merkit) houkuttelevat. Valitse tietojen mukaan oikea vaihtoehto.
a) Edellä kuvattua ilmiötä ei voida selittää käyttämällä Daltonin atomimallia.
b) Edellä kuvattua ilmiötä ei voida selittää Thomsonin atomimallilla.
c) Protoneilla on negatiivinen sähkövaraus.
d) Edellä kuvattua ilmiötä ei voida selittää käyttämällä Rutherfordin atomimallia.
e) Elektroneilla on positiivinen sähkövaraus.
Oikea vaihtoehto: a) Edellä kuvattua ilmiötä ei voida selittää Daltonin atomimallilla.
Daltonin mukaan atomi oli jakamaton hiukkanen, joten sitä ei voitu jakaa varauksiksi.
kysymys 15
(PUC-RS) John Dalton oli vastuussa atomiteorian tuomisesta tieteeseen 1800-luvun alkuvuosina. Tuolloin ei ollut vieläkään mahdollista tietää, kuinka monta kunkin elementin atomia sisältyi yksinkertaisten molekyylien koostumukseen. Tänään tiedämme, että vesimolekyylikaava on H2O ja että ammoniakki on NH3. Dalton oletti, että yksinkertaisimmat molekyylit olivat 1: 1-yhdistelmiä; siten vesi olisi HO ja ammoniakki NH. Dalton esitteli vetyyn perustuvan atomimassa-asteikon, jonka massa oli 1.
Daltonin aikana uskottiin, että massassa vedessä oli 1/8 vetyä ja ammoniakissa 1/6 vetyä. Siten oli mahdollista päätellä, että hapen ja typen atomimassat olivat vastaavasti
a) 7 ja 5.
b) 8 ja 6.
c) 9 ja 7.
d) 16 ja 14.
e) 32 ja 28.
Oikea vaihtoehto: a) 7 ja 5.
Vesi ja ammoniakki ovat aineita, jotka muodostuvat elementtien liittymisestä.
Jos vedessä vedyn määrä oli 1/8, niin kahdeksasta osasta, joihin se jaettiin, 7 vastasi happea, mikä oli sen osuus 7/8-molekyylin muodostumisessa.
Ammoniakissa vedyn määrä edustaa 1/6, eli molekyylin jakaminen 6 osaan, vain yksi edustaa vetyä ja muut 5 osaa vastaavat typpeä.
Lue Atomimallien kehitys.
Katso lisää kommentoidun ratkaisun aiheita vuonna Harjoitukset atomeilla.