Vaje o strukturi atoma (s komentirano predlogo)

Preizkusite svoje znanje z 10 vprašanj nato na atomsko zgradbo. Preverite komentarje po povratnih informacijah, da odpravite dvome o temi.

Vprašanje 1

Atom je temeljna enota snovi in ​​subatomski delci, ki ga sestavljajo, se razlikujejo na primer po masi, električnem naboju in lokaciji.

Dopolni spodnjo tabelo z manjkajočimi podatki.

delec	Simbol	Testenine (v enoti atomska masa)	Napolniti (v enoti električni naboj - c.u.e.)	Lokacija
Proton		jedro
Nevtron	št		0
Elektron	in	-1	elektrosfera

glej odgovor

Pravi odgovor:

delec	Simbol	Testenine (v enoti atomska masa)	Napolniti (v enoti električni naboj - c.u.e.)	Lokacija
Proton	p		+1	jedro
Nevtron	št		0	jedro
Elektron	in		-1	elektrosfera

Trije temeljni delci, ki sestavljajo atome, so: protoni (pozitivno nabiti), nevtroni (nevtralni delci) in elektroni (negativno nabiti).

Jedro je osrednji del atoma, kjer so protoni in nevtroni. Okoli tega področja so elektroni.

O proton (p) je delec, ki ima pozitiven naboj (+1), atomsko maso 1 u in se nahaja v atomskem jedru.

O elektron (e) je delec, ki ima pozitiven naboj (-1), atomsko maso skoraj nič in se nahaja v elektrosferi.

O nevtron (n) je delec, ki ima električni naboj nič, atomsko maso 1 u in se nahaja v atomskem jedru.

vprašanje 2

Najpogostejši kemični element na planetu Zemlja je kisik. Poleg tega, da je prisoten v zraku in je nujen za dihanje živih bitij, sestavlja nepogrešljivo snov za naše preživetje: vodo (H₂O).

Oglejte si naslednjo tabelo z glavnimi informacijami o atomu kisika in analizirajte naslednje trditve.

Simbol	O
atomsko število	8
masno število	16
Elektronska distribucija	1s^2 2s^2 2p^4

JAZ. Atom kisika ima 8 protonov.
II. Atom kisika ima 7 nevtronov.
III. Atom kisika ima 7 elektronov.
IV. V valenčni lupini kisika je 6 elektronov.

Trditve so pravilne:

a) I in II
b) II in IV
c) I in IV
d) II in III

glej odgovor

Pravilna alternativa: c) I in IV.

a) PRAVILNO. Atomsko število kemičnega elementa ustreza številu protonov v njegovem jedru. Zato ima atom kisika, ker ima Z = 8, 8 protonov.

b) NAROBE. Masno število je vsota števila protonov in nevtronov, to je A = Z + n. Kot ima atom kisika 8 protonov, ima tudi njegovo jedro 8 nevtronov.

A = Z + n
16 = 8 + n
16 - 8 = n
n = 8

c) NAROBE. Atom v osnovnem stanju je električno nevtralen. To pomeni, da je število protonov enako številu elektronov. Ker je atomsko število kisika 8, to pomeni, da imajo tudi njegovi elektroni 8 elektronov.

d) PRAVILNO. Valenčna lupina je najbolj oddaljena lupina elektronov atoma. Ker ima kisik le dve plasti, je najbolj zunanja plast 2. plast, ki vsebuje 6 elektronov: 2 elektrona na podnivoju s in 4 elektrone na podnivoju p.

vedeti več o atomska zgradba.

vprašanje 3

Elektroni so subatomski delci, ki krožijo okoli atomskega jedra na točno določenih ravneh energije.

Natrij (Na) je kemijski element z atomskim številom 11 in njegova porazdelitev elektronov je 1s²2s²2p⁶3s¹.

Glede razporeditve elektronov v elektrosferi natrijevega atoma je pravilno trditi, da

a) Edina lupina, napolnjena z največjim številom elektronov, je prva lupina.
b) Elektroni natrijevega atoma so razporejeni v treh energijskih nivojih.
c) Elektron, ki se uporablja za kemijsko vez z drugim atomom, mora biti ki se nahaja v drugi elektronski lupini natrijevega atoma, saj ima največ elektronov na voljo.
d) Stabilnost natrijevega atoma pridobi tako, da sprejme elektrone, da popolnoma zapolni zadnjo elektronsko lupino.

glej odgovor

Pravilna možnost: b) Elektroni natrijevega atoma so razporejeni v treh energijskih nivojih.

a) NAROBE. Prva in druga plast v elektronski porazdelitvi imata največje možno število elektronov.

elektronski sloj	največje število elektronov	Porazdelitev elektronov
K	2	1s^2
L	8	2s^2 2p^6

b) PRAVILNO. Skupaj lahko atom vsebuje do 7 energijskih nivojev, imenovanih od K do Q. Ker ima natrijev atom 11 elektronov, zapolnjuje tri elektronske lupine: K, L in M.

Raven energije	elektronski sloj	Porazdelitev elektronov
1º	K	1s^2
2º	L	2s^2 2p^6
3º	M	3s^1

c) NAROBE. Elektroni, ki se uporabljajo za kemično vez, se nahajajo v najbolj oddaljeni lupini atoma. Zato bo elektron, ki se nahaja v podnivoju s lupine M, uporabljen za povezavo z drugim atomom.

d) NAROBE. Natrij je element z nizko elektronegativnostjo in je zato nagnjen k oddajanju elektronov, namesto da bi jih prejemal. Zato atom natrija, da postane stabilen, vzpostavi kemično vez ionskega tipa, saj pri prenosu svojega elektrona na bolj elektronegativen atom nastane ion Na.⁺, katerega elektronska distribucija je 1s² 2s² 2p⁶.

vedeti več o elektronska distribucija.

vprašanje 4

Atom dušika ima atomsko številko 7. V osnovnem stanju, ker je atom električno nevtralen, ima elektrosfera tega kemičnega elementa 7 elektronov.

Vedeti, da je porazdelitev elektronov dušika 1s²2s²2p³, pravilno vpišite lokacijo elektronov v naslednjih orbitalah.

glej odgovor

Pravi odgovor:

Atomske orbitale ustrezajo območjem, kjer se najverjetneje nahajajo elektroni. Vsaka orbitala ima največ 2 elektrona in to polnjenje poteka iz elektronske porazdelitve.

Pri elektronski porazdelitvi orbital na začetku zapolnimo vse orbitale z elektronom v isti smeri, ki je obrnjen navzgor. Ko so vse orbitale zapolnjene z elektronom, se lahko vrnemo na prvo orbitalo in vstavimo preostale elektrone, tokrat v nasprotni smeri.

Upoštevajte, da sta bili v primeru dušika 2 orbitali popolnoma zapolnjeni, 3 pa so ostale z nepopolnimi orbitalami, saj imajo nesparjene elektrone.

To je zato, ker ima podnivo s eno orbitalo, ki zadržuje največ 2 elektrona, podnivo p pa ima tri orbitale, ki jih je mogoče zapolniti z največ 6 elektroni.

vprašanje 5

Kvantna števila so kot koordinate, ki imajo funkcijo lociranja elektronov v elektronih atoma. Vsak elektron ima določen niz kvantnih števil.

Pravilno povežite kvantno število (stolpec 1) z njegovim opisom (stolpec 2).

(I) Glavno kvantno število
(II) Sekundarno kvantno število
(III) Magnetno kvantno število
(IV) Spinsko kvantno število

( ) označuje energijsko podnivo, to je energijsko podnivo, ki ji pripada elektron.
( ) označuje smer vrtenja elektrona znotraj orbitale.
( ) označuje energijsko raven, to je elektronsko ovojnico, v kateri je elektron.
( ) označuje orbitalo, kjer je elektron, to je področje, kjer ga najverjetneje najdemo znotraj energijske podravni.

Pravilno zaporedje je:

a) I, II, III in IV
b) II, IV, I in III
c) III, I, IV in II
d) IV, III, II in I

glej odgovor

Pravilna alternativa: b) II, IV, I in III.

(II) The sekundarno kvantno število označuje energijski podravni, to je energijski podravni, ki ji pripada elektron.

(IV) The spinsko kvantno število označuje občutek vrtenja elektron znotraj orbitale.

(I) The glavno kvantno število označuje raven energije, to je elektronska lupina, v kateri je elektron.

(III) The magnetno kvantno število označuje orbitalno kjer je elektron, to je območje, kjer ga najverjetneje najdemo znotraj energijske podravni.

vedeti več o kvantna števila.

vprašanje 6

Glavno "n", sekundarno "l" in magnetno "m" kvantno število najbolj energičnega elektrona atoma železa (Z = 26) so:

a) 2, 2, -2
b) 3, 1, 2
c) 1, -3, 2
d) 3, 2, -2

glej odgovor

Pravilna alternativa: d) 3, 2, -2.

Prvi korak k odgovoru na to vprašanje je elektronska porazdelitev atoma železa. Ker je njegovo atomsko število 26, ima atom 26 protonov in posledično 26 elektronov.

Elektronska distribucija železa: 1s²2s²2p⁶ 3s²3p⁶4s²3d⁶

Iz tega lahko izluščimo naslednja opažanja:

• Ob upoštevanju, da je njegov najbolj energičen elektron v lupini 3, potem je n = 3;
• Njegova podnivo je d, torej je l = 2;
• Podnivo d ima 5 orbital. Pri porazdelitvi elektronov je zadnji v -2 orbitali, tako da je m = -2.

Zato je pravilna alternativa d) 3, 2, -2.

vprašanje 7

Glede na število subatomskih delcev lahko razvrstimo atome kemičnih elementov

Izotopi: atomi istega kemičnega elementa in imajo zato enako atomsko število (Z).
Izobare: atomi različnih kemijskih elementov, ki imajo enako masno število (A).
Izotoni: atomi različnih kemijskih elementov, ki imajo enako število nevtronov (n).

Na podlagi zgornjih informacij presodite naslednje možnosti.

JAZ. ₁₇³⁷cl in ₂₀⁴⁰Ca so izotoni
II. ₂₀⁴⁰ca in ₁₈⁴⁰zrak so izobare
III. ₁¹Roka ₁²H so izotopi

Navedbe so pravilne.

a) I in II
b) II in III
c) I in III
d) Vse alternative

glej odgovor

Pravilna alternativa: d) Vse alternative.

JAZ. PRAVILNO. Elementi ₁₇³⁷cl in ₂₀⁴⁰Ca so izotoni, ker imajo enako število nevtronov ter različna masna in atomska števila.

Masno število izračunamo tako, da seštejemo protone in nevtrone (A= p + n). Iz teh informacij lahko izračunamo število nevtronov na naslednji način:

Element A: ₁₇³⁷kl

A = p + n
37 = 17 + n
37 - 17 = n
20 = št

Element B: ₂₀⁴⁰Tukaj

A = p + n
40 = 20 + n
40 - 20 = n
20 = št

II. PRAVILNO. Elementi ₂₀⁴⁰ca in ₁₈⁴⁰Ar so izobare, ker imajo enako masno število in različna atomska števila;

III. PRAVILNO. Elementi ₁¹Roka ₁²H so izotopi, ker imajo enako atomsko število in različna masna števila.

vedeti več o izotopi, izobare in izotopi.

vprašanje 8

(UFU-MG) Dalton, Thomson, Rutherford in Bohr so ​​znanstveniki, ki so pomembno prispevali k razvoju atomske teorije.

Glede atomske zgradbe označite z (T) pravo alternativo(-e) in z (F) napačno(-e).

1. ( ) Dalton je na podlagi eksperimentalnih dokazov domneval, da je atom izjemno majhna, masivna in nedeljiva "krogla".
2. ( ) Rezultati eksperimentov z električnimi razelektritvami v redkih plinih so Thomsonu omogočili, da je predlagal atomski model, sestavljen iz negativnih in pozitivnih nabojev.
3. ( ) Poskusi obstreljevanja zlate plošče z alfa delci so Rutherforda pripeljali do predlagajo atomski model, v katerem je atom sestavljen iz enakega jedra in elektrosfere velikosti.
4. ( ) Interpretacija študij z vodikovimi spektri je vodila Bohra, da je predlagal, da ima atom orbite, določene z določenimi energijami.
5. ( ) V Bohrovem atomskem modelu so različna energetska stanja za elektrone imenovali energijske plasti ali ravni.

Pravilno zaporedje je:

a) V, V, F, V, V
b) F, V, F, V, V
c) V, V, F, F, F
d) V, F, F, V, V
e) F, V, F, V, F

glej odgovor

Pravilni odgovor: a) T, T, F, T, T.

Atomske modele so razvili znanstveniki, da bi razkrili zgradbo snovi in ​​preučili sestavo atoma.

1. PRAV. Dalton je na podlagi eksperimentalnih dokazov domneval, da je atom izredno majhna, masivna, trajna in nedeljiva "krogla". Zato po mnenju znanstvenika atomov ni bilo mogoče niti ustvariti niti uničiti.

2. PRAV. Rezultati poskusov električnih razelektritev v redkih plinih so Thomsonu omogočili, da je predlagal atomski model, sestavljen iz negativnih in pozitivnih nabojev. Njegov atomski model je postal znan kot "slivov puding", ker so bili po njegovem mnenju elektroni pritrjeni na površino pozitivno nabitega atoma.

3. LAŽNO. Poskusi z obstreljevanjem zlate plošče z alfa delci so pripeljali Rutherforda do predloga atomskega modela, v katerem atom sestavljena je bila iz jedra, pozitivno nabitega in koncentriranega v izjemno majhnem volumnu, za razliko od elektrosfere.

4. PRAV. Razlaga študij z vodikovimi spektri je pripeljala Bohra do domneve, da ima atom orbite definirane z določenimi energijami in elektroni se gibljejo v teh plasteh okoli jedro.

5. PRAV. V Bohrovem atomskem modelu so različna energijska stanja za elektrone imenovali energijske plasti ali nivoji, ker imajo specifične energijske vrednosti. Ko gre torej elektron na raven, ki je bolj zunanja od elektrona, mora absorbirati energijo. Ko se elektron vrne v lupino, ki je bližje jedru, sprosti energijo.

vedeti več o atomski modeli.

vprašanje 9

(UFSC) Beseda atom izvira iz grščine in pomeni nedeljiv, to pomeni, da bi bil po mnenju grških filozofov atom najmanjši delček snovi, ki ga ni mogoče naprej deliti. Trenutno ta ideja ni več sprejeta.

Glede atomov je res, da rečemo:

01. ni mogoče razkrojiti.
02. so sestavljeni iz vsaj treh osnovnih delcev.
04. imajo pozitivne delce, imenovane elektroni.
08. imajo dve različni regiji, jedro in elektron.
16. imajo elektrone, katerih električni naboj je negativen.
32. vsebujejo nenabite delce, imenovane nevtroni.

Vsota resničnih trditev je:

a) 56
b) 58
c) 62
d) 63

glej odgovor

Pravilna možnost: a) 56.

01. LAŽNO. To idejo so zagovarjali Grki na začetku študija atomov.

02. LAŽNO. Najbolj znani delci atoma so: protoni, elektroni in nevtroni. Danes pa je znano, da protone in nevtrone tvorijo še manjši delci, kvarki.

04. LAŽNO. Protoni so obdarjeni s pozitivnim nabojem.

08. PRAV. Jedro je majhno osrednje območje atoma, kjer se nahajajo protoni in nevtroni. V elektrosferi se elektroni gibljejo okoli jedra.

16. PRAV. Elektroni imajo negativen naboj in se nahajajo v elektronih atoma.

32. PRAV. Nevtroni so subatomski delci, ki imajo maso, vendar je električni naboj praktično nič.

vedeti več o atomi.

vprašanje 10

(Ufscar-SP) Razmeroma preprost model za atom opisuje, da je sestavljen iz jedra, ki vsebuje protone in nevtrone ter elektrone, ki krožijo okoli jedra.

Eden od izotopov elementa železa je predstavljen s simbolom ₂₆⁵⁶vera. V nekaterih spojinah, kot je krvni hemoglobin, je železo v oksidacijskem stanju 2+ (Fe²⁺). Če upoštevamo le omenjeni izotop, je pravilno trditi, da je v Fe ionu²⁺:

a) število nevtronov je 56, število protonov 26 in število elektronov 24.
b) število nevtronov + protonov je 56, število elektronov pa 24.
c) število nevtronov + protonov je 56, število elektronov pa 26.
d) število protonov je 26, število elektronov pa 56.
e) število nevtronov + protonov + elektronov je 56, število protonov pa 28.

glej odgovor

Pravilna alternativa: b) število nevtronov + protonov je 56, število elektronov pa 24.

Oksidacijsko stanje +2 pomeni, da je atom železa, ki v osnovnem stanju vsebuje 26 elektronov, izgubil 2 elektrona in s tem število elektronov v Fe ionu²⁺ é 24.

Masno število je vsota števila protonov in nevtronov, ki je v primeru železa 56.

Še naprej preverjajte svoje znanje z:

• Vaje na atomih
• Vaje na atomskih modelih
• Vaje o elektronski distribuciji
• Vaje za periodni sistem
• Vaje za organiziranje periodnega sistema

Bibliografske reference

ATKINS, P.W.; JONES, Loretta. Principi kemije: preizpraševanje sodobnega življenja in okolja. 3.ur. Porto Alegre: Bookman, 2006.

BROWN, Teodor; LEMAJ, H. Eugene; BURSTEN, Bruce E. Kemija: temeljna znanost. 9 izd. Prentice Hall, 2005.

USERCO, João; Salvador, Edgard. Splošna kemija. 12. izd. Sao Paulo: Saraiva, 2006.

• Atom
• Vaje na atomskih modelih
• Vaje na atomih
• Razvoj atomskih modelov
• Atomska zgradba
• Kvantna števila: glavna, manjša, magnetna in spinska
• Vaje na periodnem sistemu
• Radioaktivnost: kaj je, vrste, zakonitosti in vaje