ΥΠΟΑΤΟΜΙΚΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ

ΙΟΝΤΑ

ΑΡΧΙΚΑ

Marie Curie (1898): οι ενώσεις του ουρανίου μαυρίζουν το φωτογραφικό φιλμ ακόμα και από απόσταση!

Ernest Rutherford (1902): η ακτινοβολία που μαυρίζει το φίλμ προέρχεται από τη διάσπαση του ατόμου του ουρανίου.

Συμπέρασμα : Τα άτομα δεν είναι ά-τομα! Αποτελούνται και αυτά από άλλα μικρότερα σωματίδια.

Τι εικόνα έχουμε σήμερα για τα άτομα;

Τα άτομα αποτελούνται από:

1. Πρωτόνια (p) 🡪 θετικά φορτισμένα σωματίδια
2. Νετρόνια (n) 🡪 σωματίδια με μάζα παραπλήσια των πρωτονίων αλλά χωρίς φορτίο (neutral = ουδέτερο).
3. Ηλεκτρόνια (e^-) 🡪 είναι αρνητικά φορτισμένο σωματίδιο με μάζα πολύ μικρότερη των πρωτονίων και νετρονίων

ΠΥΡΗΝΑΣ

Βρίσκονται μακριά από τον πυρήνα

Πυρήνας:

• Είναι θετικά φορτισμένος
• Σε αυτόν περιέχεται όλη σχεδόν η μάζα του ατόμου.

Ηλεκτρόνια:

• Έχουν μάζα ~2000 φορές μικρότερη των p και n.
• Περιστρέφονται γύρω από τον πυρήνα σε ΠΟΛΥ μεγάλη απόσταση από αυτόν.

ΣΧΟΛΙΚΟ ΒΙΒΛΙΟ

Το προηγούμενο σχήμα είναι απλώς μία αναπαράσταση. Η σωστή αναλογία είναι:

Πυρήνας 🡪 ένα μπαλάκι του ping pong τοποθετημένο στη σέντρα ενός μεγάλου σταδίου.

Άτομο 🡪 Το στάδιο!

Γιατί τα άτομα είναι ηλεκτρικά ουδέτερα ; 🡪

Ο αριθμός των πρωτονίων είναι ίσος με τον αριθμό των ηλεκτρονίων.

Δύο πρωτόνια βρίσκονται στον πυρήνα.

Δύο ηλεκτρόνια περιστρέφονται γύρω από τον πυρήνα.

ΑΤΟΜΙΚΟΣ ΑΡΙΘΜΟΣ (Ζ):

Ο αριθμός των πρωτονίων που περιέχουν τα άτομα ενός στοιχείου.

ΜΑΖΙΚΟΣ ΑΡΙΘΜΟΣ (Α):

Ο αριθμός των πρωτονίων και νετρονίων που περιέχουν τα άτομα ενός στοιχείου.

Ο ΑΤΟΜΙΚΟΣ ΑΡΙΘΜΟΣ ΑΠΟΤΕΛΕΙ ΤΗΝ «ΤΑΥΤΟΤΗΤΑ» ΤΟΥ ΣΤΟΙΧΕΙΟΥ.

Ο αριθμός των νετρονίων ενός στοιχείου συμβολίζεται με Ν και είναι ίσος με τη διαφορά A-Z.

N = A - Z

Παράδειγμα: Το άτομο του Ηλίου (He)

Z =

A =

Αρ. Ηλεκτρονίων =

2

4

2

N =

2

Εφαρμογές:

Το άτομο του Νατρίου έχει στον πυρήνα του 11 πρωτόνια και 12 νετρόνια. Ποιός είναι ο ατομικός και ο μαζικός του αριθμός; Πόσα ηλεκτρόνια έχει;

P= 11, e=11, n=12 άρα Ζ=11 & A=23

Πόσα πρωτόνια, νετρόνια και ηλεκτρόνια έχει το άτομο ενός στοιχείου με Z = 17 και Α = 37;

Z=17 άρα p=17, e=17, κι αφού Α=37 p+n=37 άρα n=20

Για το άτομο του Λιθίου που εικονίζεται παρακάτω, να βρεθούν οι Α, Z και Ν.

Κάτω από ορισμένες συνθήκες, τα άτομα μπορούν να πάρουν ή να χάσουν ηλεκτρόνια, σχηματίζοντας ΙΟΝΤΑ.

ΙΟΝΤΑ

ΑΝΙΟΝΤΑ (-)

ΚΑΤΙΟΝΤΑ (+)

Τα άτομα παίρνουν ηλεκτρόνια

Τα άτομα χάνουν ηλεκτρόνια

Το ιόν που εικονίζεται είναι ανιόν ή κατιόν;

Εφαρμογές:

Τι είδους ιόν σχηματίζεται κατά την απόσπαση δύο ηλεκτρονίων από το άτομο του ασβεστίου που έχει Z=20; Από πόσα πρωτόνια και πόσα ηλεκτρόνια αποτελείται το ιόν αυτό;

Τι είδους ιόν σχηματίζεται κατά την πρόσληψη ενός ηλεκτρονίου από το άτομο του χλωρίου που έχει Z=17; Από πόσα πρωτόνια και πόσα ηλεκτρόνια αποτελείται το ιόν αυτό;

ΧΗΜΙΚΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣ

ΜΟΡΙΑΚΕΣ

ΙΟΝΤΙΚΕΣ

πχ νερό, οινόπνευμα, ζάχαρη

πχ αλάτι, σόδα

«ιοντικός κρύσταλλος»

Όταν οι ιοντικές ενώσεις διαλύονται σε νερό, τα ιόντα αποχωρίζονται μεταξύ τους και τα διαλύματα παρουσιάζουν ηλεκτρική αγωγιμότητα.