ATOMUL prof.POPESCU ILEANA

J.Piaget

„la nici un nivel, în nici o stare, chiar şi la adulţi, nu putem găsi un comportament sau o stare care este pur cognitivă, fără elemente ale afectivului, şi nici o

stare pur afectivă, fără un element cognitiv implicat”.

ISTORIA ATOMULUI

400 i.Hr. Filosoful grec Democrit dezvolta prima teorie atomica. El spune ca intreaga materie este alcatuita din particule micute, eterne, imuabile si indestructibile. Democrit a inventat termenul atom, derivat din grecescul atomos, adica indivizibil..

1803 Chimistul britanic John Dalton reinvie ideea lui Democrit conform careia atomii reprezinta „caramizile“ fundamentale ale materiei. Totusi, teoria atomica a lui Dalton se bazeaza mai curand pe un secol si jumatate de experimente chimice, decat pe simpla gandire filosofica.

1815 In cadrul unei ipoteze indraznete, chimistul britanic William Prout avanseaza ideea ca atomii tuturor elementelor sunt alcatuiti din multimi variabile de atomi de hidrogen.

1867 Important om de stiinta austriac din secolul al XIX-lea, Ludwig Boltzmann descopera legatura dintre comportamentul gazelor si atomii din care sunt alcatuiti acestia. El sugereaza ca atomii se afla intr-o constanta zgaltaire si ciocnire, in acord cu legile mecanicii.

1896 Radioactivitatea este descoperita din intamplare de fizicianul Henri Becquerel, in timp ce investiga fosforescenta sarurilor de uraniu. El remarca o sursa puternica de energie provenita din interiorul atomilor de uraniu, prima dovada ca atomii nu numai ca exista, dar trebuie sa aiba si o structura interna, de vreme ce sunt capabili sa produca o asemenea energie.

1897 Fizicianul britanic J.J. Thomson descopera electronul. Apoi, tot el propune primul model al structurii interne a atomului – model cunoscut sub numele de „placinta cu prune“. Potrivit acestuia, fiecare atom este o sfera de materie incarcata pozitiv, cu electronii negativi scufundati in ea, precum prunele intr-o placinta.

1900 Fizicianul german Max Planck anunta nasterea teoriei cuantice, propunand o ecuatie simpla prin care explica felul cum caldura este radiata de anumite obiecte. El sustine ca radiatia de caldura nu este un flux continuu, de felul unei unde, ci se transmite prin mici bulgari de energie. Si la ora actuala, teoria lui stiintifica este folosita pentru a explica felul cum se comporta atomii.

1902 Cea mai pretuita teorie din chimie – conform careia atomii sunt imuabili – este inmormantata de Ernest Rutherford , om de stiinta din Noua Zeelanda, si de colegul sau Frederick Soddy. Ei dovedesc ca radioactivitatea este procesul prin care atomii unui element se transforma in atomii altui element. Cei doi cercetatori sunt considerati primii adevarati alchimisti.

1905 In anul de gratie in care isi publica studiul asupra teoriei relativitatii, Einstein dovedeste matematic si faptul ca atomii exista. Savantul deduce ecuatii matematice care descriu modul cum vibratiile moleculelor de apa pot determina granulele de polen suspendate in ea sa se izbeasca una de alta.

1911 Modelul atomic al lui Rutherford:atomul este format dintr-un nucleu cu sarcina electrica pozitiva si din electroni cu sarcina electrica negativa , care se afla in invelisul electronic si graviteaza in jurul nucleului; are baze experimentale de imprastiere a radiatiilor ALFA pe o foita de aur .

1916 Modelul atomic Bohr Sommerfeld:perfectionarea modelului atomic al lui Bohr ; pentru

miscarea electronilor nu mai presupune orbite , ci elipse ; are baze experimentale : structura fina a spectrelor atomice .

DEFINITIA ATOMULUI

ESTE CEA MAI MICA PARTICULA DINTR-O SUBSTANTA CARE PRIN PROCEDEE CHIMICE OBISNUITE NU MAI POATE FI FRAGMENTATA IN PARTICULE MAI SIMPLE

STRUCTURA ATOMULUISTRUCTURA ATOMULUI

Structura atomuluiStructura atomului

Atom (neutru electric)

Nucleu (+Z)

Invelis electronic(-Z)

nucleoni

protoni, p+1

neutroni , n0

electroni ,e-1

aremasa neglijabila

cuprinde aproapetoată

masa atomului

Atomul este neutru din punct de Atomul este neutru din punct de vedere electric deoarece vedere electric deoarece

numarul protonilor din nucleu numarul protonilor din nucleu este egal cu numarul electronilor este egal cu numarul electronilor

din invelisul de electroni.din invelisul de electroni.

ATOM =

Nr.de protoni

Numar

atomic z

NR.DE ELECTRONI

Nr.de masa(A)=Nr.de protoni(Z)+nr.de neutroni(N A=Z+N

• Este format din atomi cu acelasi numar atomic,adica atomi identici

• Sunt specii de atomi cu acelasi numar atomic dar cu numar de masa diferit

numar de masa Anumar atomic Z X simbolul elementului

IZOTOPII CARBONULUI

N157

147N

168O

126C

136C

146C

IZOTOPII AZOTULUIIZOTOPII AZOTULUI

IZOTOPII OXIGENULUIIZOTOPII OXIGENULUI

178O

188O

Masa atomica relativa este marimea care arata de cate ori masa unui atom este mai mare decat a douasprezecea parte din

masa izotopului

• Formula

1 21 2 ....

100 100 100n

n

CC CMASA ATOMICA A A A

C-concentratia izotopilor in natura ,%A-numerele de masa corespunzatoare ale izotopilor

126C

Molibden-99-folosit pentru producerea izotopului numittechnetium-99 care este cel mai des folosit izotop în medicina;

Technetium-99 - folosit în cercetarea scheletului uman si amuschiului inimii, dar de asemenea, si pentru cercetareacreierului, a glandei tiroide, a ficatului, a splinei, a presiuniisanguine

Crom-51 - folosit la cercetarea sângelui ( în special în cazurilede leucemie - leucemia este un cancer al sângelui)

Cobalt-61 - folosit în radioterapie

Cupru-64 - folosit pentru studierea bolilor genetice

Iod-125 - folosit în tratamentul cancerului de creier

Iod-131 - folosit în cazurile de cancer al glandei tiroide

Detectarea apelor de suprafata - Izotopii se folosesc pentru a determina localizarea si marimea pânzei de apa freatica (apa freatica, este apa de suprafata). Aceasta aplicatie este foarte folositoare mai ales în regiunile desertice unde apa este bunul cel mai de pret, de ea depinzând viata oamenilor din acel loc.

Masurarea caderilor de apa - este o aplicatie folositoare în regiunile unde ploua mult, ca de exemplu în India. De asemenea se utilizeaza la stabilirea debitelor râurilor si fluviilor, în special la cele cu debit mare, de exemplu fluviul Gange, în India.

Masurarea depunerilor de sedimente pe fundul marii în regiunileportuare

Masurarea prezentei substantelor pesticide în sol

Pentru datare se folosesc izotopi ai carbonului pentru materiale organice care au în jur de 250-45000 de ani. Materialele care pot fi supuse acestei metode de datare pot fi:materiale textile, statuete, portelanuri, diferite obiectearheologice.

Izotopii de beriliu si de aluminiu sunt folositori în special pentru datarea rocilor care au mai mult de 10 000 000 de ani, a rocilor,lacurilor, rîurilor si a depunerilor de sedimente din jurul porturilormaritime din ultimii 1000 de ani.

Izotopii de siliciu-32 se folosesc pentru datarea solurilor,groundwater si a ghetii. Grounwater poate fi datata folosind izotopii de tritiu.

Izotopii de potasiu si izotopii de argon (argonul este un gaz rar) se utilizeaza pentru datarea rocilor si a mineralelor care au mai mult de1 000 000 de ani.

Izotopii de rubidiu si de strontiu se folosesc pentru datareamaterialelor care au mai mult de 10 000 000 de ani

Izotopi ai uraniului, care este un element radioactiv, sunt folositi de multe ori pentru a stabili vârsta rocilor si a mineralelor care au mai mult de 1 000 000 de ani.

Totalitatea electronilor care graviteaza in jurul nucleului.

Orbitalul este zona din jurul nucleului cu cea mai mare probabilitate de existenta a electronului

Tipuri de orbitali:

S- 1orbital- max2e- P- 3orbitali-max6e- D- 5orbitali-max10e- F -7orbitali-max14e-

Reguli de completare a straturilor si substraturilor cu electroni

Regula energetica-electronii tind sa ocupe pozitiile energetice cele mai joase

Regula lui Pauli-intr-un orbital se gasesc maxim doi electroni cu spin opus

Regula lui Hund- intr-un substrat orbitalii sunt ocupati mai intai cu cate un electron iar dupa aceea cu cel de-al doilea cu spin opus

1s->2s->2p->3s->3p->4s->3d->4p->5s->4d->5p->……..

Corelatia intre configuratia electronica si pozitia elementelor in sistemul periodic

Sistemul periodic 18 grupe

7 perioade

Coloane verticale

Sirul orizontal cuprinsIntre doua gaze rare succesive

8grupeprincipale

10 grupesecundare

1,2.3…7K,L,M,N,O,P,Q

Relatii intre configuratia electronica si pozitia unui element in sistemul periodic

a) numarul atomic Z al unui atom = numarul de ordine

b) numarul de straturi electronice= numarul perioadei

c) numarul electronilor de pe ultimul strat= numarul grupei

Configuratia electronica a elementelor din perioadele 1,2,3

BIBLIOGRAFIE

http://www.edu.ro ftp://ftp.cordis.europa.eu/pub/nanotechnology/docs/

yp_ro_vi-fp.pdf www.studentie.ro/.../682313344064_CHIMIE2.jpg www.weiserware.com/prints/Molecule300.jpg upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/. http://www.descopera.ro/stiinta/930324-scurta-istorie-

a-atomului http://www.e-scoala.ro/referate/chimie_atom.htm http://www.referat.ro/referate/

Aplicatii_ale_izotopilor_3344.htm