Atomy są wśród nas...! :))

Dzisiaj powiemy sobie co nieco o budowie atomu :)

ATOM... z czym nam się kojarzy??

Gdzie możemy spotkać się z tym "czymś" , o którym ciągle słyszymy w szkole na lekcjach chemii, fizyki, biologii... Nauczyciel opowiada o jego budowie , jądrze atomowym, powłokach..  Czyżby to był kolejny temat, na który trzeba wykuć , żeby móc napisać pozytywnie kartkówkę/sprawdzian?? Odpowiedź brzmi oczywiście : NIE! :)

Z atomem mamy do czynienia WSZĘDZIE. Dlaczego?? Bo my składamy się z atomów ! :) 

Jak zbudowany jest człowiek?? Krótka lekcja biologii (bardzo krótka..). Człowiek zbudowany jest z narządów, narządy z tkanek, tkanki z komórek, komórki ze związków chemicznych, związki chemiczne z pierwiastków i dochodzimy do sedna : a pierwiastki chemiczne właśnie z ATOMÓW ! :)

Czyli widać , że nie jesteśmy sobie nawet w stanie wyobrazić z ilu atomów może składać się człowiek... 

Jednak naukowcy również  byli tego ciekawi i podają oni, że człowiek o masie 50 kg zawiera w sobie ok 5*10 ^ 27 atomów czyli 5 000 000 000 000 000 000 000 000 000 atomów...Trochę sporo, nie uważasz?? :)

Uwzględniając teraz fakt, że atomy jednak są nam potrzebne a samo ich istnienie jest zaskakujące, przyjrzyjmy się BUDOWIE ATOM.

Krótkie przypomnienie co to jest ten nasz atom??

Atom - podstawowy, niepodzielny chemicznie składnik materii lub inaczej można określić go jako: podstawowy element pierwiastka chemicznego. 

Dlaczego podkreśliłam , że jest niepodzielny chemicznie?? Oznacza to, że atom nie można podzielić na mniejsze jednostki metodami chemicznymi, ale praktycznie jest on podzielnym elementem , gdyż składa się z mniejszych cząstek tj. proton, neutron i elektron. 

Można również spotkać się z błędną definicją jaką jest fakt, że atom to najmniejsza część materii...To nieprawda, gdyż nowa technologia i rozwój naukowy umożliwił odkrycie mniejszych cząstek od atomu takie jak : kwarki , leptony itp ( ale to już jako ciekawostka ;) )

Przejdźmy do sedna sprawy:

 

 

Tak jak możemy zauważyć na podanym wyżej zarysie budowy atomu wyróżniamy:

1. jądro atomowe (w centrum) -  składające się z protonów (cząstek naładowanych dodatnio (+)) oraz neutronów ( cząstek obojętnych )
2. chmurę elektronową - składającej się z elektronów krążących wokół jądra  

Jakie porównanie się Wam nasuwa? 

Widzimy, że elektrony krążą po danych orbitach wokół jądra atomowego.. Dokładnie tak jak planety wokół Słońca, zgadza się ? :)

Naszymi orbitami są powłoki, na każdej powłoce znajduje się dana ilość "planet" , czyli elektronów, które krążą wokół Słońca, czyli naszego jądra atomowego.

Jądro atomowe skupia nam naszą całą masę atomu (PAMIĘTAJ!) 

Skoro znamy już budowę atomu - jak widzimy dosyć prostą :) zastanówmy się skąd możemy wiedzieć, że atom poszczególnego pierwiastka np. magnezu, potasu czy miedzi składa się z danej liczby poszczególnych cząstek (protonów, neutronów, elektronów) ?? O tym wszystkim powiedzą nam poszczególne liczby :

liczba atomowa - jest to liczba protonów znajdujących się w jądrze atomowym. Jest ona oznaczana literą Z i znajduje się zazwyczaj na dole po lewej stronie przy naszym pierwiastku.

Skoro wiadome jest nam, że atom powinien być elektrycznie obojętny to oznacza, że musi mieć taką samą liczbę protonów(+) co elektronów (-) (+)=(-) czyli będziemy mieć ładunek obojętny. 

Podsumowując nasza liczba elektronów będzie wynosiła tyle co liczba protonów, więc liczba atomowa nie powie nam tylko, ile mamy protonów w naszym jądrze, ale również ile naszych elektronów krąży po orbitach wokół danego jądra.

liczba masowa - jest to liczba protonów i neutronów w sumie, które znajdują się w naszym jądrze. (Liczba protonów + liczba neutronów = liczba masowa). Oznaczana jest literką A i znajduje się na górze po lewej stronie przy naszym pierwiastku. Skoro jądro atomowe skupia nam naszą całą masę (patrz wyżej) to nasza liczba protonów i neutronów razem , które występują w jądrze, nie przypadkiem nazywa się LICZBĄ MASOWĄ. 

Proste, prawda?? :)

Warto również przy okazji wspomnieć o masie atomowej :

masa atomowa- jest to po prostu masa naszego atomu, może być wyrażana w atomowych jednostkach masy [u] - wtedy mówimy o względnej masie, bądź wyrażana w jednostkach masy [kg] - wtedy mamy na myśli bezwzględną masę atomową.

W układzie okresowym jest ona wyrażana w postaci liczb po przecinku np. spójrzmy dla Mg (masa atomowa = 24,31 ), natomiast zaokrąglona nasza masa atomowa będzie równa liczbie masowej , czyli liczba masowa dla Mg wynosi 24. ( Warto o tym pamiętać, ponieważ na układach okresowych nie ma podawanych liczb masowych, więc wystarczy zaokrąglić masę atomową i już wiemy ile wynosi liczba masowa :) )

Teoria była, teraz trochę praktyki.. :

Wyżej mamy podany potas (wzięty prosto z układu okresowego), na podstawie danych, jakie możemy zauważyć określmy ilość protonów, neutronów i elektronów w atomie potasu.

To do dzieła :)

Widzimy , że w lewym dolnym rogu mamy liczbę 19. Co ona oznacza? (Patrzy wyżej)

Jest to nasza literka Z czyli liczba atomowa.

Możemy podać liczbę protonów?

Oczywiście!

Liczba atomowa = liczbie protonów= 19 dla potasu. Okey, co dalej?

Wiemy, że atom jest elektrycznie OBOJĘTNY, czyli musi być tyle samo elektronów co protonów, więc..

Liczba atomowa = liczbie protonów = liczbie elektronów= 19

Czyli protony = 19 , elektrony =19 a co z neutronami??

Mamy podaną jeszcze niżej masę atomową. Wynosi ona 39,10. Jak zaokrąglimy to otrzymamy liczbę masowa czyli równą 39.

Okey, więc mamy : liczba masowa=39 ( nasze A)

A co to jest liczba masowa?? Suma naszych protonów i neutronów (tego co jest w jądrze) czyli protony + neutrony = 39. 

protony = 19 (to już mamy postanowione)

neutrony = 39 - 19 =20

Skoro mamy 19 protonów a w sumie wszystkich cząstek w środku mamy mieć 39 to odejmujemy 39-19 i wychodzi nam 20 pozostałych cząstek w jądrze, czyli naszych poszukiwanych NEUTRONÓW :)

Widać, że łatwe?? :)

Teraz zadanie 2 z innej strony :))

Dla atomu magnezu o liczbie protonów równej 12 oraz masie atomowej równej 24,31 określ liczbę atomową i liczbę masowa.

Działamy!

W zadaniu mamy podaną liczbę protonów, wynosi ona 12
protony=12
Co mówi nam o liczbie protonów?
Wiemy już, że liczba atomowa = liczbie protonów
Czyli: Liczba atomowa = 12

Mamy podaną jeszcze masę atomową, równą 24,31.
Masa atomowa = 24,31
Zaokrąglona masa atomowa jest adekwatna do?? - LICZBY MASOWEJ
Czyli Liczba masowa =24

Odpowiedź: Liczba atomowa równa się 12  a liczba masowa wynosi 24.

Łatwizna ! :)

Podsumowanie:
Dzisiaj przerobiliśmy materiał dotyczący podstawowej budowy atomu i uświadomiliśmy sobie jak ważna dla nas jest znajomość tej małej cząstki elementarnej, którą nie jesteśmy stanie dostrzec gołym okiem a z której wszyyystko się składa. :)

Następnym razem przerobimy materiał dotyczący układu okresowego i izotopów.

Pytania ? Pomysły na inne tematy? Problem z zadaniem?
Pisz na : chemia.na.6stke@gmail.com

Miłego dnia! :) 

Chemia na co dzień - czyli co nas otacza? :)

Pierwszy wpis rozpocznę od kilku słów na temat samej dziedziny nauki, jaką jest chemia :)

Za pewne każdy się ze mną zgodzi, że chemia jest niezbędna nam do życia. Bez związków chemicznych,substancji i zachodzących między nimi reakcji, nie byłoby roślin, zwierząt, Ziemi i w tym wszystkim nie byłoby nas- LUDZI.
Dlatego też mimo, że chemia może nam się kojarzyć jedynie z kolejnym trudnym przedmiotem ścisłym, który trzeba zaliczyć, bądźmy świadomi, że bez chemii nie byłoby życia. Warto więc zauważać to co nas otacza i nauczyć się poznawać przyczyny tego co się wokół nas dzieje. 

Mam nadzieję, że po przeczytaniu moich wpisów, chemia nie będzie Wam kojarzyć się tylko z kolejną niezaliczoną kartkówką czy sprawdzianem, ale z czymś zaskakującym, czego nie jesteśmy w stanie zobaczyć, a co ciągle wokół nas się dzieje. ;)

Zacznijmy od podstaw..czyli co to jest chemia??

Chemia jest dziedziną nauki przyrodniczej, która ma za zadanie badać substancje chemiczne, ich właściwości, otrzymywanie i zastosowanie jak i zjawiska występujące w przyrodzie. Skupia ona swoją uwagę głównie na reakcjach , jakie zachodzą pomiędzy substancjami, aby móc poznać w jakich warunkach możemy przeprowadzić daną reakcję, jakiego produktu się spodziewać i czy na pewno dane substraty, które chcemy użyć, ze sobą zareagują. 

Substancje , związki chemiczne, reakcje... O czym ja mówię?? :)

Substancja chemiczna - jest to zbiór atomów lub cząsteczek, które mają stały skład jakościowy jak i ilościowy (tzn. spełniają kryterium stałości składu- o prawach chemicznych będzie w kolejnych postach :) ).

Możemy je podzielić na : 

a) proste - są to pierwiastki chemiczne np. magnez, potas, tlen itd.

b)złożone - są to związki chemiczne ( czyli połączone ze sobą co najmniej dwa różne pierwiastki) np. woda (połączenie tlenu z wodorem) , dwutlenek węgla ( połączenie tlenu z węglem )

Atom- jest podstawowym składnikiem materii. Składa się on z jądra atomowego oraz chmury elektronowej. Jest on elektrycznie obojętny [ co oznacza ze liczba naładowanych dodatnio cząstek (+) równa się liczbie naładowanych ujemnie cząstek (-) - "plusy" równają się "minusom" , zrównoważy nam się i wyjdzie ładunek obojętny]. - o dokładnej budowie atomu będzie przeznaczony osobny wpis ;)

Pierwiastek- zbiór takich samych atomów o takiej samej liczbie protonów ( czyli ładunków dodatnich) w jądrze.

np. magnez - zbiór atomów o liczbie protonów równej 12
wodór - zbiór atomów o liczbie protonów równej 1 itd..
Oczywiście każdemu znane jest, że pierwiastki zostały uporządkowane i ułożone wraz ze wzrastającą liczbą atomową i ze zmieniającymi się okresowo właściwościami w UKŁAD OKRESOWY.

Związek chemiczny - połączenie co najmniej dwóch różnych pierwiastków chemicznych i powstania między nimi wiązania chemicznego. Posiadają one charakterystyczne dla siebie właściwości fizyczne i chemiczne, np.

Tlenek siarki (IV) - SO2 - bezbarwny gaz o drażniącym, charakterystycznym zapachu, dobrze rozpuszczającym się w wodzie, o masie równej 64 g/mol, szkodliwy dla środowiska.
Tlenek węgla (IV) - CO2  - bezbarwny, bezwonny gaz , dobrze rozpuszczalny w wodzie, o masie równej 44 g/mol, oczywiście pożądany i nietrujący.

Widzimy : dwa różne ZWIĄZKI CHEMICZNE o różnych masach, różnych właściwościach i różnym zastosowaniu. 

I na koniec przypomnijmy sobie co to jest mieszanina:

Mieszanina- układ , polegający na zmieszaniu ze sobą dwóch lub więcej pierwiastków bądź związków chemicznych w dowolnym stosunku. np. sól z wodą bądź piasek z wodą.

Wyróżniamy:

a) mieszaniny jednorodne- czyli takie , których składników nie potrafimy wyróżnić gołym okiem, np jak słodzimy herbatę - czy po posłodzeniu jesteśmy w stanie stwierdzić jak wygląda nasz rozpuszczony cukier? , inny przykład : powietrze, które zawiera wiele gazów: azot, tlen , dwutlenek węgla i inne, czy jesteśmy w stanie wyróżnić każdy gaz z osobna? Odpowiedź brzmi : NIE. To są właśnie jednorodne mieszaniny.

b) mieszaniny niejednorodne - takie które jesteśmy w stanie wyróżnić poszczególne składniki, np. piasek z wodą, bądź zmieszanie opiłków żelaza z siarką ( opiłki będą srebrne/metaliczne a siarka żółta) , co jesteśmy w stanie zaobserwować bez problemu. 

Podsumowując:
Widzimy , że co chemiczne nie jest nam obce :) W każdej dziedzinie naszego życia jesteśmy w stanie zauważyć substancje, związki chemiczne, reakcje zachodzące wokół nas , trzeba tylko poznać istotę tego co się dzieję i nie bać się poznawania odpowiedzi na pytania dlaczego i co jest przyczyną takich zjawisk :)

W następnych wpisach będę skupiała się na rozwijaniu dokładniej konkretnych zagadnień związanych m.in. z budową atomu, układem okresowym, związkach nieorganicznych ( tlenkach, kwasach, zasadach, solach itd.) oraz na chemii organicznej (węglowodory, alkohole, kwasy karboksylowe) itp. Oczywiście nie zabraknie przykładów i zadań :) 

Zapraszam do śledzenia nowych postów.

Miłego dnia! :)