structura si proprietatile atomului

1. 1.1. Scurt istoric-Scurt istoric-
etapele teorieietapele teoriei
atomisteatomiste
2.2. Structura atomuluiStructura atomului
3.3. CuriozităţiCuriozităţi

2. Scurt istoric
Etapele teoriei atomice
Din cele mai vechi timpuri, oamenii au incercat sa afle tainele materiei care ne inconjoara.
Sec. V î.Hr – Filozofii greci Leucip si Democrit considerau materia ca fiind formata din particule invizibile pe
care le-au numit “atomi” – atomos in limba greaca care insemna “invizibil”
384-322 i.Hr. – Filozoful grec Aristotel respinge ideea existentei atomilor
300 i.Hr.-1750 d.Hr. – alchimistii explica formarea materiei prin
combinarea elementelor fundamentale – apa, aer, foc, pamant.
Scurt istoric
1750-1794 – In secolul XVIII-lea, Cavendish, Scheele, Lavoisier si
Lomonosov transforma alchimia intr-o stiinta.
1808-1810 – J. Dalton explica unele rezultate experimentale pe baza
notiunii de atom
1896 – H. Bequerel descopera radioactivitatea, care consta in
emiterea de particule de catre anumiti atomi.
1897 – J. J. Thomson identifica electronul - particule incarcate cu sarcina
negativa care graviteaza in jurul nucleului.
1897 – Fizicianul Joseph Thomsoon descrie atomul ca o sfera alcatuita din particule
incarcate electric

3. 1908 – lui Rutherford i se oferă premiul Nobel pentru modelul planetar al atomului
1911 – Rutherford descoperă o alta particulă care face parte din atom – “protonul”
1913 – Niels Bohr imagineazaă atomul asemănător sistemului solar
1930 – Somerfild si Heisenberg propun un model atomic în care electronii sunt
plasaţi pe anumite nivele energetice
1932 – I. Chadwich identifică o altă particulă din nucleul atomic “neutronul”
1986 – E. Ruska a inventat primul microscop electronic cu ajutorul carora s-au putut vedea
atomii”

4. Definiţia atomuluiDefiniţia atomului
 Cea mai mică particulă dintr-Cea mai mică particulă dintr-
o substantă simplă şi purăo substantă simplă şi pură
care poate exista şi poate ficare poate exista şi poate fi
studiată independent sestudiată independent se
numestenumeste atom-athomos înatom-athomos în
limba greacă înseamnălimba greacă înseamnă
indivizibilindivizibil

5. Caracteristicile atomuluiCaracteristicile atomului
--are formare formăă sfericsfericăă
-este invizibil cu ochiul-este invizibil cu ochiul
liber sau cu aparateliber sau cu aparate
optice obisnuiteoptice obisnuite((areare
dimensiuni foarte mici)dimensiuni foarte mici)
-e-este neutru din punct deste neutru din punct de
vedere electrivedere electricc
-are o structură complexă-are o structură complexă

6. Caracteristicile atomuluiCaracteristicile atomului
--este scindat numai prineste scindat numai prin
procedee fiziceprocedee fizice
-p-participarticipăă efectiv inefectiv in
procesele chimiceprocesele chimice

7. Atom
(neutru electric)
Nucleu (+Z)
Invelis
electronic(-Z)
nucleoni
protoni, p+1
neutroni , n0
electroni ,e-1
are
masa neglijabila
cuprinde aproape
toată
masa atomului

8.  nucleul prezinta o stabilitate extrem de marenucleul prezinta o stabilitate extrem de mare
 este incarcat electric pozitiveste incarcat electric pozitiv
 nu se modifica in procesele chimicenu se modifica in procesele chimice
 cuprinde aproape toata masa atomuluicuprinde aproape toata masa atomului

9. ProtoniProtoni NeutroniNeutroni
MasaMasa 1,67x101,67x10-24-24
gg
1u.a.m1u.a.m
1,67x101,67x10-24-24
gg
1u.a.m1u.a.m
SarcinaSarcina
electricăelectrică
+1(pozitiv+1(pozitivă)ă) 0(neutră)0(neutră)
NotaţiaNotaţia pp+1+1
,, +1+1
11
pp nnoo
,, 00
11
nn
NumărulNumărul VariazVariază de la 1 la 109.ă de la 1 la 109.
Pentru acelasi tip de atomiPentru acelasi tip de atomi
este o constantă numităeste o constantă numită
număr atomic Znumăr atomic Z=nr.=nr.
protoni=sarcinaprotoni=sarcina
nuclearnuclearăă=num=număăr de ordiner de ordine
DiferDiferăă de la o speciede la o specie
la altala alta
Numarul neutronilorNumarul neutronilor
se noteaza cu Nse noteaza cu N

10. Fiecare atom este caracterizat
de două numere: Z şi A
 Suma numSuma număăului de protoniului de protoni Z si aZ si a
numnumăărului de neutronirului de neutroni N din nucleuN din nucleu
se numestese numeste numnumăăr de masr de masăă sisi sese
noteaznoteazăă cucu AA..
 A= Z+NA= Z+N
 Cunoscând Z si A se deduce că inCunoscând Z si A se deduce că in
nucleul atomului vor fi Z protoni si A-nucleul atomului vor fi Z protoni si A-
Z neutroniZ neutroni
De exemplu:De exemplu:
Z=7Z=7
A=15A=15
A=Z+NA=Z+N
Atomul de azot are 7protoni,Atomul de azot are 7protoni,
14-7=7 neutroni, 7 electroni14-7=7 neutroni, 7 electroni
N15
7

11. Există şi atomi ai aceluiaşi elementExistă şi atomi ai aceluiaşi element
care au un număr diferit decare au un număr diferit de
neutroni.Ei se numescneutroni.Ei se numesc izotopiizotopi
U238
92U234
92
U235
92

12. Totalitatea electronilor care graviteazTotalitatea electronilor care graviteazăă îîn juruln jurul
nucleului formeaznucleului formeazăă îînvelinvelişşul de electroni alul de electroni al
atomuluiatomului

13.  Electronii sunt repartizati peElectronii sunt repartizati pe
straturistraturi numite straturinumite straturi
electroniceelectronice
7 straturi7 straturi →→ 1....7; K...Q notate1....7; K...Q notate
cu cifre romane sau cu literecu cifre romane sau cu litere
de la K la Qde la K la Q
 NrNr.. max de electronimax de electroni pe unpe un
stratstrat=2n=2n22
uunde nnde n=nr.=nr. sstratuluitratului electronicelectronic
Strat K(1) 2x1Strat K(1) 2x122
=2e=2e--
StratStrat LL(2) 2x2(2) 2x222
=8e=8e--
StratStrat MM(3) 2x3(3) 2x322
=18e=18e--

14. Electronul
Masa reala
9,1091x10-28
g
Masa relativă
1/1837(0)
Nr.electroni=Z
Dimensiune
redusa
Forma
sferica
Sarcina
electrica
-1
Se roteste
in jurul nucleului
Poate
sa se
ataseze altui atom
Poate
parasi
atomul

15. Element chimic.SimbolElement chimic.Simbol
chimicchimic
 Specia de atomi cu aceeaSpecia de atomi cu aceeaşşi sarcini sarcinăă nuclearnuclearăă,deci acela,deci acelaşşi nr.i nr.
atomic Z se numeatomic Z se numeşşte element chimicte element chimic
Simbol chimic
Sub aspect calitativ
reprezinta
Sub aspect cantitativ
reprezinta
Un anumit
element
Un atom al elementului
Notare conventionala a elementului chimic printr-o
litera sau grup de litere

16.  Intre structura invelisului electronic si pozitia unuiIntre structura invelisului electronic si pozitia unui
element in sistemul periodic exista urmatoareleelement in sistemul periodic exista urmatoarele
corelatii:corelatii:
 1. Nr. grupei principale este dat de nr. electronilor1. Nr. grupei principale este dat de nr. electronilor
de pe ultimul strat(pentru elementele din grupelede pe ultimul strat(pentru elementele din grupele
principale).principale).
 2. Nr. perioadei este dat de nr. stratului in curs de2. Nr. perioadei este dat de nr. stratului in curs de
completare ( nr. de straturi electronice).completare ( nr. de straturi electronice).
 Elementele chimice care se gasesc in grupele 1,2,3Elementele chimice care se gasesc in grupele 1,2,3
principale au caracter metalic, avand nr. mic deprincipale au caracter metalic, avand nr. mic de
electroni pe ultimul strat; elementele chimice dinelectroni pe ultimul strat; elementele chimice din
grupele 5,6,7 principale au nr. mare de electroni pegrupele 5,6,7 principale au nr. mare de electroni pe
ultimul strat si caracter nemetalic.ultimul strat si caracter nemetalic.

17. VariatiaVariatia
caracaterului metaliccaracaterului metalic
si nemetalic in SPsi nemetalic in SP
 Caracterul metalic creste in grupele principale de sus in jos, iar inCaracterul metalic creste in grupele principale de sus in jos, iar in
perioade de la dreapta la stanga. Exemple:perioade de la dreapta la stanga. Exemple:
Na Caracaterul metalic creste in ordinea : Na < K < Rb < Cs, Cs.Na Caracaterul metalic creste in ordinea : Na < K < Rb < Cs, Cs.
KK
RbRb
CsCs
Na , Mg, Al - se gasesc in perioada a -3-a din sistemulNa , Mg, Al - se gasesc in perioada a -3-a din sistemul
periodic si caracterul metalic creste in ordinea : Na > Mg > Al.periodic si caracterul metalic creste in ordinea : Na > Mg > Al.
Caracterul nemetalic variaza in grupe si perioade invers decat celCaracterul nemetalic variaza in grupe si perioade invers decat cel
matalic, adica in grupe acesta creste de jos in sus, iar in perioade de lamatalic, adica in grupe acesta creste de jos in sus, iar in perioade de la
stanga la dreapta. Exemple :stanga la dreapta. Exemple :
Br< Cl < F ( in grupa a VII-a) ; N < O< F ( in perioada a -2-a).Br< Cl < F ( in grupa a VII-a) ; N < O< F ( in perioada a -2-a).

18. Proprietati chimice aleProprietati chimice ale
sodiului ( Na)sodiului ( Na)
 Sodiu, metal alcalin ,poate reactiona cu H2,H2O, acizi,Sodiu, metal alcalin ,poate reactiona cu H2,H2O, acizi,
saruri, nemetale : O2, Cl2, Br2, I2, S si altele., cu oxizisaruri, nemetale : O2, Cl2, Br2, I2, S si altele., cu oxizi
metalici .metalici .
 2Na + H2 = 2 Na H (Hidrura de sodiu)2Na + H2 = 2 Na H (Hidrura de sodiu)
 2Na + 2H2O=2NaOH+ H22Na + 2H2O=2NaOH+ H2
 2Na +2 HCl =2 NaCl + H22Na +2 HCl =2 NaCl + H2
 2Na + Cl2 =2 NaCl2Na + Cl2 =2 NaCl
 4Na + O2 = 2Na2O4Na + O2 = 2Na2O
 2Na + Cl2 =2 NaCl2Na + Cl2 =2 NaCl
 2Na + MgF2=2 NaF + Mg2Na + MgF2=2 NaF + Mg