Тестирајте своје знање помоћу 10 питања затим на структуру атома. Проверите коментаре након повратних информација да бисте разјаснили своје сумње у вези са темом.
Питање 1
Атом је основна јединица материје и субатомске честице које га чине разликују се, на пример, по маси, електричном набоју и локацији.
Допуните доњу табелу информацијама које недостају.
| Честица | Симбол |
Тестенина (у јединици атомска маса) |
Напунити (у јединици електрични набој - ц.у.е.) |
Локација |
|---|---|---|---|---|
| Протон | језгро | |||
| Неутрон | не | 0 | ||
| Електрон | и | -1 | електросфера |
Прави одговор:
| Честица | Симбол |
Тестенина (у јединици атомска маса) |
Напунити (у јединици електрични набој - ц.у.е.) |
Локација |
|---|---|---|---|---|
| Протон | П | +1 | језгро | |
| Неутрон | не | 0 | језгро | |
| Електрон | и | -1 | електросфера |
Три основне честице које чине атоме су: протони (позитивно наелектрисани), неутрони (неутралне честице) и електрони (негативно наелектрисани).
Језгро је централни део атома, где се налазе протони и неутрони. Око овог региона су електрони.
О протон (п) је честица која има позитивно наелектрисање (+1), атомску масу 1 у и налази се у атомском језгру.
О електрон (е) је честица која има позитивно наелектрисање (-1), практично нулту атомску масу, и налази се у електросфери.
О неутрон (н) је честица која има нулти електрични набој, атомске масе 1 у и налази се у атомском језгру.
питање 2
Најзаступљенији хемијски елемент на планети Земљи је кисеоник. Поред тога што је присутна у ваздуху и витална је за дисање живих бића, она чини незаменљиву супстанцу за наш опстанак: воду (Х2О).
Погледајте следећу табелу са главним информацијама о атому кисеоника и анализирајте следеће изјаве.
| Симбол | О |
| атомски број | 8 |
| масовни број | 16 |
| Електронска дистрибуција | 1с2 2с2 2п4 |
И. Атом кисеоника има 8 протона.
ИИ. Атом кисеоника има 7 неутрона.
ИИИ. Атом кисеоника има 7 електрона.
ИВ. У валентној љусци кисеоника налази се 6 електрона.
Тачне су изјаве:
а) И и ИИ
б) ИИ и ИВ
ц) И и ИВ
г) ИИ и ИИИ
Тачна алтернатива: ц) И и ИВ.
а) ТАЧНО. Атомски број хемијског елемента одговара броју протона у његовом језгру. Дакле, атом кисеоника, пошто има З = 8, има 8 протона.
б) ПОГРЕШНО. Масени број је збир броја протона и неутрона, односно А = З + н. Како атом кисеоника има 8 протона, тако и његово језгро има 8 неутрона.
А = З + н
16 = 8 + н
16 - 8 = н
н = 8
в) ПОГРЕШНО. Атом основног стања је електрично неутралан. То значи да је број протона једнак броју електрона. Како је атомски број кисеоника 8, то значи да и његови електрони имају 8 електрона.
г) ТАЧНО. Валентна љуска је најудаљенија љуска електрона атома. Како кисеоник има само два слоја, тако је најудаљенији слој слој 2, који садржи 6 електрона: 2 електрона у с поднивоу и 4 електрона у п поднивоу.
знати више о атомска структура.
питање 3
Електрони су субатомске честице које круже око атомског језгра на добро дефинисаним нивоима енергије.
Натријум (На) је хемијски елемент са атомским бројем 11 и његова електронска дистрибуција је 1с22с22п63с1.
Што се тиче распореда електрона у електросфери атома натријума, исправно је констатовати да
а) Једина љуска испуњена максималним бројем електрона је прва љуска.
б) Електрони атома натријума су распоређени у три енергетска нивоа.
в) Електрон који се користи за стварање хемијске везе са другим атомом мора бити налази у другој електронској љусци атома натријума, пошто има највише електрона доступан.
г) Стабилност атома натријума се стиче примањем електрона да потпуно попуне последњу електронску љуску.
Тачна алтернатива: б) Електрони атома натријума су распоређени у три енергетска нивоа.
а) ПОГРЕШНО. Први и други слој у електронској дистрибуцији имају највећи могући број електрона.
електронски слој |
максималан број електрона | Расподела електрона |
| К | 2 | 1с2 |
| Л | 8 | 2с2 2п6 |
б) ТАЧНО. Све у свему, атом може да садржи до 7 енергетских нивоа, названих од К до К. Пошто има 11 електрона, атом натријума испуњава три електронске љуске: К, Л и М.
| Енергетски ниво | електронски слој | Расподела електрона |
| 1º | К | 1с2 |
| 2º | Л | 2с2 2п6 |
3º |
М | 3с1 |
в) ПОГРЕШНО. Електрони који се користе за хемијску везу налазе се у најудаљенијем омотачу атома. Дакле, електрон који се налази у с поднивоу М љуске је оно што ће се користити да се направи асоцијација са другим атомом.
г) ПОГРЕШНО. Натријум је елемент ниске електронегативности и стога има тенденцију да донира електроне уместо да их прима. Стога, да би постао стабилан, атом натријума успоставља хемијску везу јонског типа, јер при преношењу његовог електрона на електронегативнији атом настаје јон На.+, чија је електронска дистрибуција 1с2 2с2 2п6.
знати више о електронска дистрибуција.
питање 4
Атом азота има атомски број 7. У основном стању, пошто је атом електрично неутралан, електросфера овог хемијског елемента има 7 електрона.
Знајући да је електронска дистрибуција азота 1с22с22п3, тачно попуните локацију електрона у следећим орбиталама.
Прави одговор:
Атомске орбитале одговарају регионима у којима ће се највероватније наћи електрони. Свака орбитала држи највише 2 електрона и ово пуњење се врши из електронске дистрибуције.
У електронској дистрибуцији орбитала у почетку испуњавамо све орбитале електроном у истом правцу, који је окренут нагоре. Након што су све орбитале попуњене електроном, можемо се вратити на прву орбиталу и убацити преостале електроне, овог пута у супротном смеру.
Имајте на уму да су у случају азота 2 орбитале биле потпуно попуњене, а 3 су остале са некомплетним орбиталама, пошто имају неспарене електроне.
То је зато што с подниво има једну орбиталу, која држи највише 2 електрона, а п подниво има три орбитале, које се могу испунити са највише 6 електрона.
питање 5
Квантни бројеви су као координате, које имају функцију лоцирања електрона у електронима атома. Сваки електрон има специфичан скуп квантних бројева.
Правилно повежите квантни број (колона 1) са његовим описом (колона 2).
(И) Главни квантни број
(ИИ) Секундарни квантни број
(ИИИ) Магнетни квантни број
(ИВ) Спин квантни број
( ) означава енергетски подниво, односно енергетски подниво коме електрон припада.
( ) означава правац ротације електрона унутар орбитале.
( ) означава ниво енергије, односно електронску љуску у којој се електрон налази.
( ) означава орбиталу на којој се електрон налази, односно регион који ће га највероватније наћи унутар енергетског поднивоа.
Тачан редослед је:
а) И, ИИ, ИИИ и ИВ
б) ИИ, ИВ, И и ИИИ
ц) ИИИ, И, ИВ и ИИ
г) ИВ, ИИИ, ИИ и И
Тачна алтернатива: б) ИИ, ИВ, И и ИИИ.
(ИИ) Тхе секундарни квантни број указује на енергетски подниво, односно енергетски подниво коме припада електрон.
(ИВ) Тхе спин квантни број указује на смисао за ротацију електрон унутар орбитале.
(И) Тхе главни квантни број указује на енергетски ниво, односно електронске љуске у којој се налази електрон.
(ИИИ) Тхе магнетни квантни број указује на орбитални где се налази електрон, односно област која ће га највероватније наћи унутар енергетског поднивоа.
знати више о квантне бројеве.
питање 6
Главни „н”, секундарни „л” и магнетни „м” квантни бројеви најенергичнијег електрона атома гвожђа (З = 26) су, респективно:
а) 2, 2, -2
б) 3, 1, 2
в) 1, -3, 2
д) 3, 2, -2
Тачна алтернатива: д) 3, 2, -2.
Први корак да се одговори на ово питање је да се направи електронска дистрибуција атома гвожђа. Пошто је његов атомски број 26, атом има 26 протона и, последично, 26 електрона.
Електронска дистрибуција гвожђа: 1с22с22п6 3с23п64с23д6
Из овога можемо извући следећа запажања:
- Узимајући у обзир да је његов најенергетнији електрон у омотачу 3, онда је н = 3;
- Његов подниво је д, па је л = 2;
- Подниво д има 5 орбитала. Приликом дистрибуције електрона, последњи је на -2 орбитали, па је м = -2.
Дакле, исправна алтернатива је д) 3, 2, -2.
питање 7
Према броју субатомских честица атоми хемијских елемената се могу класификовати на
Изотопи: атоми истог хемијског елемента и, према томе, имају исти атомски број (З).
Изобаре: атоми различитих хемијских елемената који имају исти масени број (А).
Изотони: атоми различитих хемијских елемената који имају исти број неутрона (н).
На основу горњих информација, процените следеће алтернативе.
И. 1737цл анд 2040Ца су изотони
ИИ. 2040ца и 1840ваздух су изобаре
ИИИ. 11Х и 12Х су изотопи
Изјаве су тачне.
а) И и ИИ
б) ИИ и ИИИ
ц) И и ИИИ
д) Све алтернативе
Тачна алтернатива: д) Све алтернативе.
И. ТАЧНО. Елементи 1737цл анд 2040Ца су изотони јер имају исти број неутрона и различите масене и атомске бројеве.
Масени број се израчунава сабирањем протона и неутрона (А= п + н). Из ових информација можемо израчунати број неутрона на следећи начин:
Елемент А: 1737цл
А = п + н
37 = 17 + н
37 - 17 = н
20 = бр
Елемент Б: 2040Ево
А = п + н
40 = 20 + н
40 - 20 = н
20 = бр
ИИ. ТАЧНО. Елементи 2040ца и 1840Ар су изобаре јер имају исти масени број и различите атомске бројеве;
ИИИ. ТАЧНО. Елементи 11Х и 12Х су изотопи јер имају исти атомски број и различите масене бројеве.
знати више о изотопи, изобаре и изотопи.
питање 8
(УФУ-МГ) Далтон, Томсон, Радерфорд и Бор су научници који су значајно допринели развоју атомске теорије.
Што се тиче атомске структуре, означите са (Т) праву алтернативу(е) и са (Ф) нетачно(е).
1. ( ) Далтон је претпоставио, на основу експерименталних доказа, да је атом изузетно мала, масивна и недељива „лопта“.
2. ( ) Резултати експеримената на електричним пражњењима у разређеним гасовима омогућили су Томсону да предложи атомски модел који се састоји од негативних и позитивних наелектрисања.
3. ( ) Експерименти у бомбардовању златне плоче алфа честицама довели су Радерфорда до предложити атомски модел у коме је атом састављен од језгра и електросфере једнаких величине.
4. ( ) Интерпретација студија са спектрима водоника навела је Бора да предложи да атом има орбите дефинисане одређеним енергијама.
5. ( ) У Боровом атомском моделу, различита енергетска стања за електроне су названа енергетским слојевима или нивоима.
Тачан редослед је:
а) В, В, Ф, В, В
б) Ж, В, Ж, В, В
в) В, В, Ф, Ф, Ф
г) В, Ф, Ф, В, В
д) Ф, В, Ф, В, Ф
Тачан одговор: а) Т, Т, Ф, Т, Т.
Научници су развили атомске моделе у покушају да открију састав материје и проуче састав атома.
1. ИСТИНИТО. Далтон је претпоставио, на основу експерименталних доказа, да је атом изузетно мала, масивна, трајна и недељива „лопта“. Стога, према научнику, атоми се не могу ни створити ни уништити.
2. ИСТИНИТО. Резултати експеримената на електричним пражњењима у разређеним гасовима омогућили су Томсону да предложи атомски модел који се састоји од негативних и позитивних наелектрисања. Његов атомски модел постао је познат као "пудинг од шљива", јер су, према њему, електрони били фиксирани на површини позитивно наелектрисаног атома.
3. ФАЛСЕ. Експерименти у бомбардовању златне плоче алфа честицама навели су Радерфорда да предложи атомски модел у којем атом била је сачињена од језгра, позитивно наелектрисаног и концентрисаног у изузетно малој запремини, за разлику од електросфере.
4. ИСТИНИТО. Интерпретација студија са спектрима водоника навела је Бора да предложи да атом има орбите дефинисане одређеним енергијама и електрони се крећу у овим слојевима око језгро.
5. ИСТИНИТО. У Боровом атомском моделу, различита енергетска стања за електроне су названа енергетским слојевима или нивоима јер имају специфичне енергетске вредности. Стога, када електрон пређе на ниво који је више спољашњи у односу на електрон, он мора да апсорбује енергију. По повратку у љуску ближе језгру, електрон тада ослобађа енергију.
знати више о атомски модели.
питање 9
(УФСЦ) Реч атом потиче из грчког и значи недељив, односно, према грчким филозофима, атом би био најмања честица материје која се не може даље делити. Тренутно се ова идеја више не прихвата.
Што се тиче атома, тачно је рећи да:
01. не може се дезинтегрисати.
02. састоје се од најмање три основне честице.
04. имају позитивне честице које се називају електрони.
08. имају два различита региона, језгро и електрон.
16. имају електроне чији је електрични набој негативан.
32. садрже ненаелектрисане честице које се називају неутрони.
Збир истинитих изјава је:
а) 56
б) 58
в) 62
г) 63
Тачна алтернатива: а) 56.
01. ФАЛСЕ. Ову идеју су бранили Грци на почетку проучавања атома.
02. ФАЛСЕ. Најпознатије честице атома су: протони, електрони и неутрони. Међутим, данас је познато да протоне и неутроне формирају још мање честице, кваркови.
04. ФАЛСЕ. Протони су обдарени позитивним набојем.
08. ИСТИНИТО. Језгро је мала, централна област атома у којој се налазе протони и неутрони. У електросфери се електрони крећу око језгра.
16. ИСТИНИТО. Електрони имају негативно наелектрисање и налазе се у електронима атома.
32. ИСТИНИТО. Неутрони су субатомске честице које имају масу, али је електрични набој практично нула.
знати више о атоми.
питање 10
(Уфсцар-СП) Релативно једноставан модел за атом описује га као да га чини језгро које садржи протоне и неутроне, и електроне који се окрећу око језгра.
Један од изотопа елемента гвожђа представљен је симболом 2656Фаитх. У неким једињењима, као што је хемоглобин у крви, гвожђе је у 2+ оксидационом стању (Фе2+). Узимајући у обзир само поменути изотоп, исправно је констатовати да у Фе јону2+:
а) број неутрона је 56, број протона је 26 и број електрона је 24.
б) број неутрона + протона је 56 а број електрона 24.
в) број неутрона + протона је 56 а број електрона 26.
г) број протона је 26, а број електрона 56.
д) број неутрона + протона + електрона је 56 а број протона 28.
Тачна алтернатива: б) број неутрона + протона је 56, а број електрона 24.
Стање оксидације +2 указује на то да је атом гвожђа, који у основном стању садржи 26 електрона, изгубио 2 електрона и, самим тим, број електрона у Фе јону2+ é 24.
Масени број је збир броја протона и неутрона, који је у случају гвожђа 56.
Наставите да тестирате своје знање са:
- Вежбе на атомима
- Вежбе на атомским моделима
- Вежбе о електронској дистрибуцији
- Вежбе периодичне табеле
- Вежбе организовања периодног система
Библиографске референце
АТКИНС, П.В.; ЏОНС, Лорета. Принципи хемије: преиспитивање савременог живота и животне средине. 3.ед. Порто Алегре: Боокман, 2006.
БРАУН, Теодор; ЛЕМАИ, Х. Еугене; БЕРСТЕН, Брус Е. Хемија: основна наука. 9 ед. Прентице Халл, 2005.
УСЕРЦО, Јоао; Салвадор, Едгард. Општа хемија. 12тх ед. Сао Пауло: Сараива, 2006.
- Атом
- Вежбе на атомским моделима
- Вежбе на атомима
- Еволуција атомских модела
- Атомска структура
- Квантни бројеви: главни, мањи, магнетни и спин
- Вежбе на периодном систему
- Радиоактивност: шта је то, врсте, закони и вежбе
