Kojem elementu pripadaju dijamant i grafit?

Što su nuklidi, izotopi i izobari?

U koje se svrhe koriste radioaktivni izotopi u medicini?

Što je radioaktivnost?

Kako se naziva vrsta tvari koju se sastoji od atoma s jednakim protonskim brojem?

Kakva su kemijska svojstva elemenata iste skupine u PSE?

KEMIJSKI ELEMENTI

Kemijski elementi i periodni zakon elemenata

Kemijski element je vrsta tvari koja se sastoji od atoma s jednakim protonskim brojem.

Neki elementi se pojavljuju u više različitih strukturnih oblika koje nazivamo alotropne modifikacije.

Poznato je 118 kemijskih elemenata i nekoliko stotina elementarnih tvari.

Periodni zakon elemenata Svojstva kemijskih elemenata periodična su funkcija njihovih atomskih brojeva.

Kad se elementi poredaju po rastućim atomskim brojevima njihova kemijska svojstva periodički se ponavljaju.

Metali prve skupine u reakciji s vodom daju lužine i nazivaju se alkalijski metali.

Elementi iste skupine imaju slična kemijska svojstva.

Elementi prve skupine uvijek su jednovalentni u spojevima.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 …

Nuklidi, izotopi i izobari

Nuklid je vrsta atoma određena atomskim i masenim brojem.

Zadatak 1.04

Odredi atomski i maseni broj atoma čiju jezgru prikazuje slika. Napiši njegovo ime i simbol.

Rješenje zadatka 1.04

N(p⁺) = 6, N(n^º) = 9

Z = 6, A = 15

ugljik-15

ili

Zadatak 2.04

Izvedi formulu za izračunavanje broja neutrona u nuklidu na temelju njegovog atomskog i masenog broja.

Rješenje zadatka 2.04

A = N(p⁺) + N(n^º)

N(n^º) = A - N(p⁺)

Z = N(p⁺)

N(n^º) = A - Z

Zadatak 3.04

Odredi broj pojedinih subatomskih čestica u sljedećem nuklidu: kositar - 120.

Rješenje zadatka 3.04

N(p⁺) = Z = 50

N(e^‒) = Z = 50

N(n^º) = A - Z

N(n^º) = 120 – 50

N(n^º) = 70

Kositar je element s najvećim brojem stabilnih nuklida.

Matematički izraz za izračunavanje brojnosti neutrona

N(n^º) = A - Z

Zadatak 4.04

Odredi atomske i masene brojeve prikazanih nuklida i usporedi ih. Napiši njihova imena.

Rješenje zadatka 4.04

A: Z = 1, A = 1, vodik-1, procij

B: Z = 1, A = 2, vodik-2, deuterij

C: Z = 1, A = 3, vodik-3, tricij

Izotopi su nuklidi s jednakim atomskim brojem ali s različitim masenim brojevima.

Izotopi pripadaju istom kemijskom elementu. Procij, deuterij i tricij su izotopi vodika.

Kemijska svojstva izotopa su jednaka, a mase su različite.

Spajanjem s kisikom vodikovi izotopi grade istu vrstu spoja: vodu, H₂O i tešku vodu, D₂O.

grč. isos - jednak, topos - mjesto

Izobari su nuklidi s jednakim masenim brojem ali s različitim atomskim brojevima.

Izobari pripadaju različitim kemijskim elementima.

Kemijska svojstva izobara su različita, a mase jednake.

grč. isos - jednak, baros - težak

Zadatak 5.04

Odredi broj pojedinih nukleona u prikazanim jezgrama i napiši imena nuklida kojima pripadaju.

Rješenje zadatka 5.04

A: N(p⁺) = 6, N(n^º) = 8, ugljik-14

B: N(p⁺) = 7, N(n^º) = 7, dušik-14

Vježbanje i ponavljanje

Zadatak 2 / 37

A(Na) = 23, natrij-23

N(p⁺) = ? N(e^‒) = ? N(n^º) = ?

Rješenje zadatka 2 / 37

N(p⁺) = N(e^‒) = Z = 11

N(n^º) = A - N(p⁺) = A - Z

N(n^º) = 23 – 11 = 12

Zadatak 3 / 39

A(O) = 15, kisik-15

N(p⁺) = 8, N(e^‒) = 8, N(n^º) = 7

Rješenje zadatka 3 / 39

A(O) = 16, kisik-16

N(p⁺) = 8, N(e^‒) = 8, N(n^º) = 8

A(O) = 17, kisik-17

N(p⁺) = 8, N(e^‒) = 8, N(n^º) = 9

Kisik je polinuklidni element.

Natrij je mononuklidni element.

Zadatak 4 / 40

Rješenje zadatka 4 / 40

ugljik-12, dušik-15, ugljik-13, dušik-14 i ugljik-14.

izobari:

dušik-14 i ugljik-14

izotopi:

ugljik-12, ugljik-13 i ugljik-14 odnosno dušik-15 i dušik-14

Zadatak 6.04

Jedan nuklid sadrži 26 protona i 30 neutrona. a) odaberi njegov izotop b) odaberi njegov izobar.

aluminij-26, fosfor-30,

magnezij-26, mangan-56,

silicij-30, željezo-54

Rješenje zadatka 6.04a

Z = 26, izotop: željezo-54

Rješenje zadatka 6.04b

A = 56, izobar: mangan-56

RADIOAKTIVNOST I RADIONUKLIDI

Spontana promjena jedne vrste nuklida u drugu koja je praćena zračenjem (α, β, γ) naziva se radioaktivnost.

Nuklidi sa svojstvom radioaktivnosti nazivaju se radionuklidi, odnosno radioizotopi

(radij-226, uranij-238, kobalt-60, jod-131…)

Marie Sklodowska – Curie

Dvostruka dobitnica Nobelove nagrade

1903. - za fiziku

1911. - za kemiju

Radioaktivnost

Reakcije u kojima se mijenjaju atomske jezgre nazivaju se nuklearne reakcije.

α (jezgre helija)

β (elektroni iz jezgre)

γ (elektromagnetski val visoke energije).

Radioaktivno zračenje uzrokuje promjene u strukturi biomolekula (proteini, DNA) koje mogu dovesti do raznih bolesti (leukemija) i genskih mutacija.

Radionuklidi se koriste u medicini za terapije (zračenje karcinoma) i za dijagnostiku (građa i funkcija organa).

Vježbanje i ponavljanje

Zadatak 8.04

Odredi broj pojedinih subatomskih čestica u sljedećem radionuklidu: uranij - 238.

Rješenje zadatka 8.04

N(p⁺) = Z = 92

N(e^‒) = Z = 92

N(n^º) = A – Z

N(n^º) = 238 - 92 = 146

Zadatak 7.04

Odredi broj pojedinih subatomskih čestica u sljedećem radionuklidu: radij - 226.

Rješenje zadatka 7.04

N(p⁺) = Z = 88

N(e^‒) = Z = 88

N(n^º) = A - Z

N(n^º) = 226 - 88 = 138

Domaća zadaća

Zadatak 5 / 37

Zadatak 2 / 39

Zadatak 9.04

Odredi broj pojedinih subatomskih čestica u sljedećem nuklidu: jod-131.

Navedi i objasni definiciju kemijskog elementa.

Navedi i objasni

periodni zakon elemenata.

Navedi definiciju nuklida i objasni njihova imena i simbole.

Navedi definiciju izotopa i usporedi njihova svojstva.

Navedi definiciju izobara i usporedi njihova svojstva.

Usporedi pojedine vrste radioaktivnog zračenja.

Objasni radioaktivnost i navedi primjere radionuklida.

Objasni primjenu

radionuklida u medicini.