7. évfolyam · kémia · 3.2
Az atom felépítése
Belépünk magába az atomba: proton, neutron, elektron — és a parányi atommag.
Ráhangolódás
Borostyánkő az atomban?
Az emberiség régi tapasztalata, hogy a megkövesedett gyanta (a borostyánkő) dörzsölés hatására elektromossá válik: az egyik tárgyról elektronok kerülnek át a másikra.
💡 innen ered az „elektron" (= borostyánkő) elnevezés!
🟠
Borostyánkő (rovarral)
sajat-borostyan.jpg🎞️
Atom illusztráció (mag + elektronok)
realika-anim-ks4-140-atom-illusztracio.swfaz atom osztható: még apróbb részecskékből áll
Az aprónál is apróbb építőkövek
Az elemi részecskék
| Részecske | Jele | Relatív tömege | Relatív töltése |
|---|---|---|---|
| Proton | p⁺ | 1 | +1 |
| Neutron | n⁰ | 1 | 0 |
| Elektron | e⁻ | 1/1840 | −1 |
🧊
Részecskék 3D-modell
sajat-reszecskek-3d.jpg🎞️
Atom: proton, neutron, elektron feliratozva
realika-anim-ks4-139-atom-proton-neutron-elektron-feliratozva.swf🎞️
Mérleg: proton ≈ neutron, 1 proton = 1837 elektron tömege
realika-anim-ks4-143-merleg-proton-neutron-1-proton.swf🎞️
Az elemi részecskék táblázata: elektron, proton, neutron (tömeg, töltés, jel)
realika-anim-ks5-4-az-elemi-reszecskek-tablazata-elektron.swf🎞️
James Chadwick (a neutron felfedezője), berilliumlemez sugárzása
realika-anim-ks5-45-james-chadwick.swfa protonok száma = az elektronok száma, ezért az atom semleges
Parányi tömör gömb az atom közepén
Az atommag
Az atom közepén lévő atommagot protonok és neutronok alkotják. Mivel ezek tömege jóval nagyobb, az atom tömege a magban összpontosul.
A mag pozitív töltésű (a protonoktól). A negatív elektronokat ez a pozitív töltés tartja a mag körül.
🔴
Atommag 3D-modell
sajat-atommag-3d.jpg🎞️
Ráközelítés az atommagra: protonok és neutronok
realika-anim-ks4-138-rakozelites-az-atommagra-protonok-es.swfaz atom tömege az atommagban összpontosul
Mennyire üres az atom? · 3.2.2
A mag és az atom mérete
Az atom átmérője kb. százezerszerese az atommag átmérőjének. Az atom nagy része tehát üres tér, amelyben az elektronok mozognak.
📌 ez nagyjából egy gombostűfej és egy hőlégballon aránya!
📍
Gombostűfej = atommag
sajat-gombostu.jpg
🎈
Hőlégballon = atom
sajat-holegballon.jpgaz atom nagyrészt üres tér
🎞️
Az atom mérete: 10⁻¹⁰ m = 100 pm (animáció)
realika-anim-ks5-1-az-atom-merete-1010-m.swfKét fontos szám
Rendszám és tömegszám
🔢 rendszám
a magban lévő protonok száma; egyértelműen megadja az atom kémiai minőségét (melyik elem)⚖️ tömegszám
a protonok és neutronok együttes száma126C
12 = tömegszám
6 = rendszám
6 = rendszám
🎞️
Vegyjel tömegszámmal és rendszámmal: tömegszám = protonszám + neutronszám
realika-anim-ks4-144-vegyjel-tomegszammal-es-rendszammal-tome.swf🎞️
Nátrium: rendszám 11, protonok 11, neutronok 12, atomtömeg 23 (kősó-kép)
realika-anim-ks5-9-natrium-rendszam-11-protonok-11.swf🎞️
A hidrogénatom: 1 proton, 1 elektron, rendszám = 1
realika-anim-ks4-141-a-hidrogenatom-1-proton-1.swf🎞️
A héliumatom modellje a periódusos rendszerben
realika-anim-ks4-142-a-heliumatom-modellje-a-periodusos.swf
📋
Periódusos rendszer részlet
sajat-periodusos.jpga rendszám mondja meg, melyik elemről van szó
Minden hidrogénatom egyforma? · 3.2.3
Az izotópok
Az izotópok azonos protonszámú (rendszámú), de különböző tömegszámú (neutronszámú) atomok. A hidrogénnek három természetes izotópja van:
H-1 · prócium
1 proton
H-2 · deutérium
1 proton + 1 neutron
H-3 · trícium
1 proton + 2 neutron
🧊
Izotópok 3D
sajat-izotop-3d.jpg🎞️
A hidrogén izotópjai: hidrogén-1, deutérium, trícium
realika-anim-ks4-148-a-hidrogen-izotopjai-hidrogen-1.swf🎞️
A szén izotópjai: ¹²C, ¹³C, ¹⁴C a periódusos rendszerben
realika-anim-ks4-119-a-szen-izotopjai-12c-13c.swf🎞️
A hidrogén izotópjai: prócium, deutérium, trícium
realika-anim-ks5-255-a-hidrogen-izotopjai-procium-deuterium.swfaz „izotóp" jelentése: azonos hely a periódusos rendszerben
Mire jók az izotópok? · 3.2.4
Izotópok a gyakorlatban
🇭🇺
Hevesy György
sajat-hevesy.jpgHevesy GyörgyNobel-díjas magyar tudós
- 🕰️C-14: régészeti leletek korának meghatározása (radiokarbon)
- ⚛️U-235: atomenergia előállítása az atomerőművekben
- 🩺I-131, Tc-99, Co-60: betegségek felderítése és gyógyítása
🏅 Hevesy György a radioaktív nyomjelzés módszerének kidolgozója
🎞️
Füstérzékelő: americium-241 sugárforrás, a füst megszakítja az áramot → riasztó
realika-anim-ks5-60-fusterzekelo-americium-241-sugarforras-a.swf🎞️
Sugárterápia: kobalt-60 sugárforrás a kórházban (t½ = 5,3 év)
realika-anim-ks5-59-sugarterapia-kobalt-60-sugarforras-a.swf
🩻
Orvosi alkalmazás
sajat-orvosi.jpgaz izotópoknak régészeti, energetikai és orvosi szerepük is van
Összefoglalás
Amit ma megtanultunk
Elemi részecskék
Proton (+1), neutron (0), elektron (−1); a proton- és elektronszám egyenlő.Atommag
Protonok + neutronok; itt van az atom tömege, pozitív töltésű.Rendszám · tömegszám
Rendszám = protonszám (a kémiai minőség); tömegszám = proton + neutron.Izotópok
Azonos rendszámú, de eltérő neutronszámú atomok (H-1, H-2, H-3).
🎬
Összefoglaló animáció
sajat-osszefoglalo-1.jpg
🧊
Atom 3D-modell
sajat-osszefoglalo-2.jpgúj fogalmak: elemi részecske · rendszám · tömegszám · izotóp · relatív atomtömeg
⚛️
3.2 · vége
Köszönöm a figyelmet!
Legközelebb: az elektronburok felépítése — az elektronhéjak és az elektronszerkezet.