meta data for this page
Erot
Tämä näyttää erot valitun ja nykyisen version kesken tästä sivusta.
Both sides previous revisionEdellinen revisioSeuraava revisio | Edellinen revisio | ||
kemia:atomi [14/05/2019 23:07] – harri | kemia:atomi [09/09/2019 13:20] (nykyinen) – [Hiukkasten varaus] harri | ||
---|---|---|---|
Rivi 1: | Rivi 1: | ||
====== Atomi ====== | ====== Atomi ====== | ||
- | Jos pientä hiekanjyvää puolittaisi loputtomasti, | + | |
+ | <WRAP center round box 90%> | ||
+ | **Tiivistelmä** | ||
+ | |||
+ | * Kaikki aine koostuu atomeista | ||
+ | * Atomin keskellä on ydin | ||
+ | * Ytimessä on protoneita (**+** -varaus) ja neutroneita (ei varausta) | ||
+ | * Ydintä kiertää elektronit (**-** -varaus) | ||
+ | * Elektroneita on yhtä monta kuin protoneita, neutronien määrä vaihtelee | ||
+ | * Elektronit jakautuvat elektronikuorille | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | ---- | ||
+ | |||
+ | Jos pientä hiekanjyvää puolittaisi loputtomasti, | ||
===== Atomin rakenne ===== | ===== Atomin rakenne ===== | ||
- | Vaikka atomi on hyvin pieni hiukkanen, sen keskellä on vielä atomin | + | [{{ : |
+ | |||
+ | Vaikka atomi on hyvin pieni hiukkanen, sen keskellä on vielä atomin | ||
+ | |||
+ | Atomin ydintä ympäröi **elektroniverhoksi** | ||
+ | |||
+ | Atomin massasta ylivoimaisesti suurin osa koostuu atomin ytimen massasta. Elektronin massa on mitättömän pieni, jopa protoniin verrattuna. Atomin massa siis määräytyy protoneiden ja neutroneiden lukumäärän (eli massan) mukaan. Elektroneilla taas on tärkeä merkitys, kun tutkitaan, miten joku alkuaine käyttäytyy ja reagoi. | ||
+ | |||
+ | ===== Hiukkasten varaus ===== | ||
+ | |||
+ | [{{ : | ||
+ | |||
+ | Jos hankaat ilmapalloa hiuksiasi vasten, ilmapallon ja hiuksiesi välillä siirtyy varauksia. Hiukset nousevat pystyyn, sillä ne alkavat hylkiä toisiaan. **Sähköiset varaukset aiheuttavat veto- ja hylkimisvoimia**. Hiukset varautuvat samanmerkkisesti ja siksi pyrkivät mahdollisimman kauas toisistaan, eli nousevat pystyyn. Toisaalta ilmapallo ja hiukset varautuvat **erimerkkisesti**, | ||
+ | |||
+ | **Sähköisesti varautuneilla hiukkasilla on veto- ja hylkimisvoimia**. Hiukkasilla voi olla negatiivinen varaus, positiivinen varaus tai ei varausta ollenkaan. Erimerkkiset varaukset, eli positiivinen ja negatiivinen, | ||
+ | |||
+ | Protoneiden varaus on positiivinen (+) ja elektronien negatiivinen (-). Neutroneilla ei ole sähköistä varausta. Atomin positiivisesti varautunut ydin vetää negatiivisesti varautuneita elektroneita puoleensa. Elektronien liike ja vetovoima ytimeen saa aikaan sen, että **elektronit kiertävät atomin ydintä** hieman samaan tapaan kuin maa kiertää aurinkoa. Todellisuudessa elektronin liike atomin ympäri on paljon monimutkaisempaa kuin planeettojen liike, mutta joka tapauksessa elektronit liikkuvat atomin ytimen ympärillä. | ||
+ | ===== Elektronikuoret (Bohrin atomimalli) ===== | ||
+ | |||
+ | [{{ : | ||
+ | |||
+ | Atomin rakennetta kuvataan erilaisilla malleilla. Yksi malleista on Bohrin atomimalli. | ||
+ | |||
+ | Kaikki elektronit eivät kierrä atomin ydintä samalla etäisyydellä. Bohrin atomimallissa elektronien liikkumista ytimen ympärillä on yksinkertaistettu, | ||
+ | |||
+ | ^Elektronikuori^Kuorelle mahtuvat elektronit| | ||
+ | |1|2| | ||
+ | |2|8| | ||
+ | |3|18| | ||
+ | |4|32| | ||
- | Atomin ydintä kiertää elektronit. Elektronit kiertävät ydintä epäsäännöllisellä etäisyydellä ja nopeudella elektroniverhoksi nimetyllä alueella. Elektroneita | + | ===== Miten suuri atomi on? ===== |
- | Atomiytimen ympärillä sijaitsee protoneihin nähden sama määrä elektroneja (e−), joiden todennäköistä sijaintia kuvastaa teoreettinen todennäköisyysjakauma. Elektronit eivät kulje ympyräradalla, | + | < |
- | Saman alkuaineen kaikissa atomeissa on yhtä monta protonia. Protonien lukumäärä on samalla alkuaineen järjestysluku jaksollisessa järjestelmässä. Saman alkuaineen atomeilla voi kuitenkin olla eri määrä neutroneja ja sen mukaisesti eri massaluku. Tällä tavalla toisistaan eroavia atomeja sanotaan alkuaineen eri isotoopeiksi. Saman alkuaineen eri isotooppien kemialliset ominaisuudet ovat samanlaisia, | + | ==== Osaatko? ==== |
- | Atomin ydin määrää siis alkuaineen, mutta elektroniverho sen, millaisia ioneja ja yhdisteitä voi syntyä. Elektroniverhossa ovat mahdollisia vain tietyt muutokset, jotka määräytyvät elektronien energiatilan mukaan. Kaikista vakaimmat ja vähiten reagoivat alkuaineet ovat jalokaasut, koska niillä | + | - Litiumilla on kolme protonia. |
+ | - Montako elektronia sillä | ||
+ | - Monelleko elektronikuorelle elektronit ovat jakautuneet? | ||
+ | - Montako | ||
+ | - Alumiinilla on 13 protonia. | ||
+ | - Montako elektronia sillä on? | ||
+ | - Piirrä alumiinin elektronirakenne. | ||
+ | |||
+ | <hidden Näytä vastaukset> | ||
+ | - Litiumilla on kolme protonia | ||
+ | - 3 | ||
+ | - kahdelle | ||
+ | - 1 | ||
+ | - Alumiinilla on 13 protonia. | ||
+ | - 13 | ||
+ | - {{: | ||
+ | </ | ||
- | Elektronit jakaantuvat eri pääkvanttitasoille eli elektronikuorille. Ytimestä ulospäin tasot ovat joko 1, 2, 3, 4, 5, 6 ja 7 tai vaihtoehtoisesti K-, L-, M-, N-, O-, P- ja Q-tasot. Elektroneja mahtuu ensimmäiselle eli K-tasolle vain kaksi kappaletta. Toiselle energiatasolle mahtuu 8 elektronia, kolmannelle tasolle 18 kappaletta, neljännelle 32 kappaletta, viidennelle 50 kappaletta, kuudennelle 72 kappaletta ja seitsemännelle 98 kappaletta. Q-taso on ytimestä katsottuna etäisin, jossa minkään nykyisin tunnetun alkuaineen atomilla on perustilassa elektroneja. Elektronien maksimilukumäärä yhdellä energiatasolla voidaan laskea yksinkertaisella laskutoimituksella 2 · n², missä ’n’ korvataan tason järjestysluvulla. Näin teoreettisesti kuvitteelliselle kahdeksannelle tasolle mahtuvat elektronit lasketaan 2 · 8² = 128, eli kahdeksannelle tasolle mahtuisi teoriassa 128 elektronia. | ||
- | Ioneja muodostuu, kun atomi tai kemiallinen yhdiste luovuttaa tai ottaa vastaan yhden tai useamman elektronin. | ||