Mašinski materijali - Pr Pre eda dava vanj nje e (AS AS))- 1 a b c ab c
Gra đ đ a atoma
Gr č k i – Ato čki tom mos - nedeljiv
Najmanja česti estica ca mate materi rije je koja koja zadr zadrža žava va kara karakt kter eris istitične osob osobin ine e hemi hemijs jskkog elem elemen enta ta jest jeste e atom, koji oji je sasta astavvljen jen od tri tri vrste rste suba subato toms mski kih h čestica: protona,, • protona neutron utrona ai • ne elektron lektrona a. • e
Proton i neutron zajedno obra obrazu zuju ju jezg jezgro ro atom atoma a (nuk (nukle leus us), ), dok spoljne delove atoma čine elektroni
Atom Atom = Nuk Nukle leus us (protoni i neutroni neutroni)) + Elektroni
Delovi atoma Elektron je
otkrio 1897.god. Thomson (Tomson) On je negativno naelektrisan Ima masu masu koja koja je ~1/2000 ~1/2000 deo mase protona. protona.
Proton je
otkrio 1919. Rutherford (Radeford) Predstavlja sastavni deo jezgra atoma Ima pozitivno naelektrisanje Masa je ~2000 puta već veća od mase elektrona
identifikovao 1932. Chadwick (Čadvik): Drugi sastavni deo jezgra Nema naelektrisanje Masa Masa je apro aproks ksima imativ tivno no jed jedna naka ka mas masii protona
Neutron je
Modeli atoma – istorijski razvoj
John Dalton
J. J. Thomson
Ernest Rutherford
Niel Nielss Bohr Bohr
Schrödinger
U pogl pogled edu u grad radje atom atoma a Ni Nils ls Bor je 1913 1913.. godin odine e predl redlož ožio io plan planet etar arnu nu teo teoriju riju kojo kojom m se mogu mogu obja objasn snititii spek spektr tral alne ne lini linije je vodo vodoni nika ka i drug drugih ih elem elemen enat ata a sli sličnih nih vodo vodoni niku ku.. Boro Borova va teor teorijija a objašn objašnjav java a karakt karakteri eristi stične spektre i gradju atom toma malog atomskog broja (atoma sličnih vodoniku). Šred Šredin inge gerr (Sch (Schrö rödi ding nger er)) je 1926 1926.. godin godine, e, Boro Borovv mode modell sfern sferne e orbi orbite te,, po kojo kojojj se elek elektr tron onii kao kao mate materi rija jallne kugl kuglic ice e obr ću oko jezg jezgra ra,, zam zameni enio prost rostor orno nom m lju ljusk sko om - elek elektr tron onsk skiim obla oblako kom m koji koji može ože imati mati više više slo slojeva jeva (ni (nivoa) voa).. To To zna znači da jedna ljuska može imati elektrone rasp raspor ored edje jene ne po razl razliičitim itim sloj slojev evim ima a tj. tj. orbi orbita tala lama ma
Izgled prostornih ljuski po kojima se kre ću elektroni
Elektroni Elektroni su čestice koje kruže oko jezgra atoma slično Zemlji koja se obr će oko sopstvene ose dok istov tovreme remeno no kruž ruži oko oko Sunc unca. Ta rotacija, kao i ona koju čine plan planet ete, e, ostv ostvar aruj uje e se nepr neprek ekid idno no i u savršenom redu po putanjama koje oje zovem ovemo o orbi orbite te.. Da načinimo poređenje između veličine elek elektr tro ona i vel veliičine ine Zeml Zemlje je:: ako uvećamo atom do veličine Zem Zemlje, lje, elek lektron tron bi bio bio veli eličine jabuke.
Solarni sistem
Modeli atoma
Elektroni su sićušne čestice, veličine skoro dveh dvehililja jadi dito tog g dela dela veli veličine ine neut neutro rona na i prot proton ona. a. Atom Atom ima isti isti broj broj elek elektr tron ona a kao i prot proton ona a, i sv svak akii elek elektr tro on nosi nosi nega negatitivn vno o (-) (-) nael naelek ektr triisanje anje koje oje je jedn jedna ako pozi pozititivn vnom om (+) (+) nael naelek ektr tris isan anju ju koje koje nosi nosi sv svak akii prot proton on.. Ukup Uk upno no pozi pozititivn vno o (+) (+) nae naele lekt ktri risa sanj nje e u jez jezgr gru ui ukup ukupno no nega negatitivn vno o (-) (-) nael naelek ektr tris isan anje je elek elektro trona na poni poništ štav avaj aju u jedn jedno o drug drugo o i atom atom pos posta taje je neut neutra rala lan. n. Električno nael naelek ektr tris isan anje je koje koje oni oni nose nose obav obavez ezuj uje e elektron rone da poštuju određene fizičke zako zakone ne.. Jedan od tih fizičkih zakona široko je poznat: "Ista električna nael naelek ektr tris isan anja ja međusob usobno no se odbija odbijaju, ju, a supr suprotna otna privla privlače."
Jezgro atoma Do 193 1932. 2. god godin ine, e, sma smatr tran ano o je da se jez jezgr gro o sast sastoj ojii samo samo od prot proton ona a i elek elektr tron ona. a. Tada Tada je otkriv riveno da u jezgru nema elektron rona ve ć neut neutro rona na koji koji se nala nalaze ze pore pored d pro proto tona na.. Poz Pozna natiti naučnik Čedvi edvikk (Cha (Chadw dwic ick) k) doka dokaza zao o je 1932 1932.. godine postojanje neutrona u je jezgru i bio je je nagrađen Nobelovom nagradom za svoje otkriće.)
Proton
Jezg ezgro atom atoma a se sas sastoj toji iz pri pribli bližno žno jednakog broja protona i neutrona. Prot Proton onii su pozi pozititivn vno o nael naelek ektr tris isan ani,i, a elek elektr tron onii nega negatitivn vno, o, tako tako da je atom atom u elek elektr triičnom pogl pogled edu u neut neutra rala lan. n. U sva svako kom m atom atomu, u, prot proton onii i neut neutro roni ni gust gusto o su zaje zajedn dniički spakovani i čine oko oko 99.9 99.9% % uku ukupn pne e mase mase atom atoma, a, a ost ostat atak ak mase čine ine elek elektr tron oni.i.
Neutron
Kvarkovi - granica fizičkog postojanja Do pre dvadeset godina smatrano je da su najmanje čestice koje sačinjavaju atome bili prot proton onii i neut neutro roni ni.. Ipak Ipak,, neda nedavn vno o je otkr otkriv iven eno o da postoje mnogo manje čestice u atomu koje formir formiraju aju gore gore pomen pomenute ute čestice. Otkriće je dovelo do razvoja nove grane fizike, zvan zv ane e "fiz "fizik ika a česti estica ca"" koja koja istr istraž ažuj uje e "s "sub ubčestice" u okvi okviru ru atom atoma a i njih njihov ova a kret kretan anja ja.. Istraživanja koja su vršili fizi čari koji se bave fizikom čestica otkrila su da su protoni i neutroni koji sačinjavaju atom u stvari formirani od subčestica zvanih "kvarkovi kvarkovi". ". Dimenzija kvarkova koji formiraju proton, koji je tako sićušan da prevazilazi mogućnost nostii ljudsk udske e imaginacije: 10 -18 (0,000000000000000001) metara.
Skup od tri kvarka koji sačinjavaju jedan proton
Postoji veliki pros rostor koji se nalazi izme đu osnovnih česti estica ca.. Ako Ako razm razmiš išljljam amo o o prot proton onu u u jezg jezgru ru kiseonika kao o ku kući u cen centr tral alno nojj Fran Francu cusk skoj oj,, onda onda elektron koji kruži oko njega pravi krug koji prolazi kroz kroz Holand Holandiju iju,, Nema Nemačku i Špan Španijiju. u.
Elementarna čestica
Znak čestice
Masa, g
Proton Neutron Elektron
p+ n0 e-
1.673×10-24 1.675×10-24 9.109×10-28
Relativna masa čestice 1 1 0
Relativno Naelektrisanje naelektrisanje čestice, kuloni (C) čestice +1.602×10-19 +1 0 0 -1.602×10-19 -1
Atomski broj (Z) pokazuje broj protona (pozitivno naelektrisanih čestica) u jezgru atoma i u neutralnom atomu atomski broj je tako đe jednak broju elektrona u njegovom naelektrisanom oblaku. Svaki element element ima svoj vlastiti vlastiti karakteristi karakteristi čni atomski broj koji odre đuje hemijske osobine elementa i prema tome atomski broj određuje element.
Atomski brojevi elemenata, elemenata, od vodonika, koji ima ima atomski broj 1, do hanijuma, koji ima atomski broj 105 daju se u Periodnom sistemu elemenata.
Raz Razne vrst vrste e atom atoma a nast nastaj aju u komb ombinac inacijijam ama a razl razlii čitih itih broj brojev eva a prot proton ona, a, neut neutro rona na i atomsku sku ma m asu . elek elektr tron ona. a. Uk Ukup upna na masa masa sv svih ih čestica estica predst predstavl avlja ja atom Relativna atomska masa je broj koji se dobija upore đivanjem sa masom nekog
drugog atoma, odnosno odnosno delom mase atoma koji je uzet za standard. Danas se kao standard koristi 1/12 mase ugljenika C 12. Relativna atomska masa pokazuje koliko je puta masa atoma odre đenog elementa ve ća od 1/12 mase atoma C 12.
Osnovna jedinica za koli činu materije je mol. Mol je količina materije koja sadrži onoliki broj osnovnih čestica koliko ima atoma ugljenika u 12 g izotopa C12. Taj broj broj je je uvek uvek 6,02 6,023 3 × 1023 i naziva se Avogadrov broj.
Atom vodonika Najpro Najprosti stijiji atom, atom, atom atom vodonika sasto astojji se iz jedno ednog g proto roton na i jedn jedno og elektrona te mu je atomski broj 1. Vodonik je najlakša materija koju poznajemo; u te čnom nom vodo vodoni niku ku potonuće čak i plut pluta. a.
Izotopi Hemi Hemijs jski ki elem elemen entiti koji koji se razl razlik ikuj uju u po broju neutrona, a im imaju isti broj prot proto ona naz nazivaj ivaju u se izotopima dato datog g elem elemen enta ta. Mase izotopa su različite, ali su im identične hemi hemijs jske ke osob osobin ine. e. Tak Tako o npr. npr. stab stabililan an izot izotop op uglj ugljen enik ika a C12 ima ima 6 prot proton ona a i 6 neu neutr tron ona, a, a radi radioa oakt ktiv ivni ni uglj ugljen enik ik C14 ima 6 prot proton ona a i 8 neutr neutron ona a Elem Elemen entiti sa 90 i više više prot proton ona a (npr. uranijum) imaju nestabilne izotope - jezgra im se rasp raspad adaj aju u i nast nastaj aju u atom atomii drugih drugih elemen elemenata ata..
Ugljenik C
12
Ugljenik C
14
Ele Elektro ktroni ni se obr obr ću samo u ele elektronskim ljuskama. Pos Postoji sedam elektronskih ljus ljuskki. Sva Svakka elek elekttrons ronska ka ljus ljuskka ima odre određen nivo energije koji varira u skladu sa udaljenošću ljuske od jezgra. Što je elektronska ljuska bliža jezgru, njeni elektroni imaju manje energije, a što je dalja od jezgra, njeni elektroni imaju ve ću energiju. Prva Prva ljus ljuska ka (orb (orbit ita) a) Najniži energetski nivo
-
Druga Druga ljuska ljuska (orbit (orbita) a) Viši energetshi nivo
Treća lju ljusk ska a (orb (orbit ita) a) Još viši viši ener energet getshi shi nivo nivo
Svak Svaka a elek elektr tron onsk ska a ljus juska ima ima "podl podlju jusske“ ke“ (orb (orbiitale tale), ), u okv okviru iru kojih ojih se elektroni te ljuske neprestano kreću. Elektron mora da primi spoljašnju energiju da bi mogao da putuje izme đu ljus ljuskki. Izvo Izvorr te ener energi gije je je "foto foton" n"..
• Svetlost koja dolazi sa Sunca na Zemlju
rasip rasipa a se u obli obliku ku foto fotons nski kih h čestica. Te fotonske česti estice ce,, rasej rasejan ane e širo širom m Zeml Zemlje je,, pogađaju aju atom atome e mat materij erije. e. • Fotoni ne mogu da putuju daleko unutar atom atoma. a. Oni Oni poga pogađaju elektrone koji kruže oko jezgra. • Elektroni apsorbuju te fotone koji ih pogađaju. • Kada ada elek elektr tron onii prim prime e ener energi giju ju foto fotona na koje oje apso apsorb rbuj uju, u, oni oni dospe ospevvaju aju na dru drugu ljus ljuskku koja oja ima viši nivo energije. • Ti elelekto ektorn rnii pok pokušav ušavaj aju u da se vra vrate te u svoj svoje e prvob prvobititno no stan stanje je.. • Pošt Pošto o se vra vraćaju aju do sv svoj ojih ih prvo prvobi bitn tnih ih ljus ljuski ki,, emit emituj uju u foto fotone ne odre dređene ene ener energi gije je.. • Fotoni koje emituju elektroni određuju boju tog predmeta.
-
-
Kvantni brojevi elektrona i atoma Glavni kvantni broj Glavni kvantni br oj n predstavlja pozitivne cele brojeve od 1 do 7 (n = 1, 2, 3, 4, 4, 5, 6, 6, 7) i defin definiše iše ener energe gets tski ki nivo nivo elek elektr tron ona a (ozn (ozna ačava ava se i slo slovi vima ma
M L
K, L, M, N, O, P); Što je veća vrednost n, to je ljuska dalja od jezgra, Udal Udalje jeni nijiji elek elektr tron onii pose posedu duju ju veću ener energi giju ju,,
K
Orbital Orbit alni ni el elek ektr tron oni: i: n = glavni kvantni broj 1 n=3 2
Pos Postoj toji seda sedam m ele elektro ktrons nski kih h ljus juski oko oko jezgr ezgra a atom atoma. a. Broj Broj elek lektron trona a u ovih vih sedam edam elek elektr tron onsk skih ih ljus ljuski ki,, koj kojii se nika nikad d ne menj menja, a, odr odre e đen je matematičkom kom form formul ulom om::
2n2. Maksimalan broj elektrona koji može da bude prisutan u svakoj elektron ronskoj ljusci oko oko atom atoma a fik fiksira siran n je tom tom for formu mullom. om. (Sl (Slov ovo o "n" "n" oz označava ava bro broj elek elekttron ronsk ske e ljus juske.) e.) Prva ljuska broj e- = 2(1)2 = 2 e-
-
Drug Druga a ljus ljuska ka broj e- = 2(2)2 = 8 e-
Treća ljuska broj e- = 2(3)2 = 18 e-
K ljuska (n=1)
L ljuska (n = 2) 11 protona 12 neutrona
M ljuska (n = 3)
Atomska struktura natrijuma ,
Atomski broj 11, Prikaz elektrona u K, L, i M ljusci
Atomska struktura azota
2D i 3D izgled elektronskih ljuski
Drugi (sekundarni, orbitalni) kvantni broj Drugi rug i (sekundarni, (sekundarni, orbit alni) lni ) kvantni br oj l = 0, 1, 2, … n-1, odn odnosi osi se na podni odnivo vo elek lektron trona a (oz (označava se sa sa s, p, d , f ); ); ovaj ovaj broj broj prik prikaz azuj uje e momen omentt koli količine ine kret kretan anja ja elek elektr tron ona a r ·mv , zama (2 π zamah) h),, koji kojih h u dato datom m ener energe gets tsko kom m stan stanju ju mož može biti biti πr·mv 2(2l +1), +1),
→
, o v i n i k s t e g r e n E
Glavni kvantni broj, n
Maksimalni broj elektrona u podljusci s=2 p=6 d = 10 f = 14
Glavni i sekundarni kvantni broj
e j i g r e n e e j n a
ć
e v o P
4p
n=4
4s
n=3 n=2 n=1
Glavni
kvan kv antn tnii broj broj
3s 2s
3d
n=3 n=1
3p 2p
1s
Sekundarni
kvan kv antn tnii broj broj
n=4 n=2
Elektronska konfiguracija azota Z = 7 → neopho neophodno dno je 7 elek elektro trona na 4s 3s
4p 3p
4d 3d
2p 2s Druga glavna ljuska
Prva glavna ljuska
Dva elektrona u prvoj glavnoj ljusci
Dva elektrona u s podljusci druge glavne ljuske
Tri elektrona u p podljusci druge glavne ljuske
N 1s2 2s22p3
1s Prva glavna ljuska Energija
Druga glavna ljuska
Simbolično se spi spino novi vi prik prikaz azuj uju u stre strelilica cama ma::
• usmerenim naviše za desnu rotaciju (↑), • usmerenim naniže za levu (↓), i
• u paru (↑↓) kad je u pitanju spinska ravnoteža. Sve se to za 3 i 4- ljusku gvoždja dja prik prikaz azuj uje e u obli obliku ku:: 3s2
3p6
3d 6
4s2
(↑↓)
(↑↓) (↑↓) (↓↑)
(↑↓) (↑↑↑↑)
(↑↓)
Pisanje izraza za konfiguraciju elektrona
e j i g r e n e e j n a
ć
e v o P
4p
n=4
4s
n=3 n=2 n=1
3s 2s
n=3
3d
3p 2p
1s
1s2 2s22p6 3s23p63d10 4s24p6
n=1
n=2
n=4
Primer - Magnezijum Mg Z=12
Broj Broj ele elekt ktro rona na = 12 Isp Is pun unje jena na 1 s orbita Preost Pre ostao ao broj broj elektr elektrona ona = 10 L ljuska (n=2) K ljuska (n=1)
Podsećanje s orb orbita ita 2 ele elektr ktrona ona p orb orbita ita 6 ele elektr ktrona ona orbita ita 10 ele elektr ktrona ona d orb d
Isp Is pun unje jena na 2 s orbita Preost Pre ostao ao broj broj elekt elektron rona a=8 12 Protona 12 neutrona
Isp Is pun unje jena na 2 p orbita Preost Pre ostao ao broj broj elekt elektron rona a=2
Isp Is pun unje jena na 3 s orbita
Mg 1 s2 2 s2 2 p6 3 s2
Preost Pre ostao ao broj broj elekt elektron rona a=0 M ljuska (n=3)
1s22s22 p63s23 p64s23d 104 p65s2 4d 105 p66s24f 145d 106 p67s25f 14 6d 107 p6 Maksimalni broj elektrona u podljusci s=2 p=6 d = 10 f = 14
Način pamćenja
7s 7 p 6s 6 p 6d 5s 5 p 5d 5f 4s 4 p 4d 4f 3s 3 p 3d 2s 2 p 1s
Primer za hlor (Cl) K ljuska (n=1)
L ljuska (n=2)
17 Prot Proton ona a 18 neut neutro rona na
M ljuska (n=3)
Magnetni i spinski kvantni broj kv antn ntnii broj bro j m vrednosti od -l do +l , uključujući i nulu nulu,, defi defini niše še • Magnetni kva l
nagi nagib b ravn ravnii obla oblaka ka elek elektr tron ona, a, npr npr.. za za n = 2 i l = 2 dobi dobija ja se ml = -1, 0, +1,
vredno nost stii -1/2 -1/2 do +1/2 +1/2 defi defini niše še smer smer obrt obrtan anja ja • Spinski kvantni broj m , vred s
elektrona oko sopstvene ose (- ulevo i + udesno).
Paul Paulij ijev ev pr prin inci cip p iskl isklju jučivosti (Wol (Wolfg fgan ang g Paul Paulii) glas glasii da dva dva elem elemen enta ta ne mogu da imaju ista četi etiri kv kvan antn tna a broj broja. a.
Mode Mo dell atom atoma a na natr trij ijum uma a
1s
Tab Ta bli licca za od odrređ ivanje ivanje oblika orbitala
2p 3s
2s
n
1
l
0
0
1
0 1 2
s p d f
s
s
p
s
k = l +1
1
1
2
1 2 3
n/k *
1
2
1
3 1.5 1
2(2l 2(2l +1)
2
2
6
2
* n/k n/k
2
3
p d
6 10
=1 odgo odgova vara ra kruž kružno nojj puta putanj nji, i, a n/k>1 eliptič noj noj puta putanj njii
Stabilne elektronske konfiguratcije
Z 2 10 18 36 54 86
Elemenat He Ne Ar Kr Xe Rn
Konfiguracija 1s2 1s22s22p6 1s22s22p63s23p6 1s22s22p63s23p63d104s24p6 1s22s22 p63s23 p63d 104s24 p64d 105s25 p6 1s22s22 p63s23 p63d 104s24 p64d 104f 145s25 p66s25d 106 p6
Opšti izraz konfiguracije elektrona
Fr (Z = 87) 1s2 2s22 p6 3s23 p6 4s23d 104 p65s24d 105 p66s24f 145d 106 p67s He Ne Ar Kr Xe Rn
Elek Elektr tron onsk ske e konf konfig igur urac acijije e glav glavni nih h tehn tehnii čkih kih meta metala la (Fe, (Fe, Al, Al, Cu, Cu, Mg) Mg)
Element
Atomski broj
Elektronska konfiguracija
Magnezijum (Mg)
12
1s2 , 2s2 p6 , 3s2
Aluminijum (Al)
13
1s2 , 2s2 p6 , 3s2 , p1
Gvoždje (Fe)
26
1s2 , 2s2 p6 , 3s2 p6 d 6 , 4s2
Bakar (Cu)
29
1s2 , 2s2 p6 , 3s2 p6 d 10 , 4s1
Elekt Elektron ronska ska strukt struktura ura prvih prvih 20 elem elemena enata ta Ime
Atomski broj
Elektronska struktura
Vodonik
1
1s1
Helijum
2
1s2
Litijum
3
1s22s1
Berilijum
4
1s22s2
Bor
5
1s22s22p1
Ugljenik
6
1s22s22p2
Azot
7
1s22s22p3
Kiseonik
8
1s22s22p4
Fluor
9
1s22s22p5
Neon
10
1s22s22p6
Natrijum
11
1s22s22p63s1
Magnezijum
12
1s22s22p63s2
Aluminijum Aluminijum
13
1s22s22p63s23p1
Silicijum
14
1s22s22p63s23p2
Fosfor
15
1s22s22p63s23p3
Sumpor
16
1s22s22p63s23p4
Hlor
17
1s22s22p63s23p5
Argon
18
1s22s22p63s23p6
Kalijum
19
1s22s22p63s23p64s1
Kalcijum
20
1s22s22p63s23p64s2
Inertni gas elektronska konfiguracija je stabilna
Element
Vodonik Helijum Litijum Berilijum Bor Ugljenik Azot Kiseonik Fluor Neon Natrijum Magnezijum Aluminijum Silicijum Fosfor
Atomski broj
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Elektronska konfiguracija
1 s1 1 s2 1 s22 s1 1 s22 s2 1 s22 s22 p1 1 s22 s22 p2 1 s22 s22 p3 1 s22 s22 p4 1 s22 s22 p5 1 s22 s22 p6 1 s22 s22 p63 s1 1 s22 s22 p63 s2 1 s22 s22 p63 s23 p1 1 s22 s22 p63 s23 p2 1 s22 s22 p63 s23 p3
Valenca Electrons
1 2 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5
Lewis-ove t ačke ta
H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P
Valent ntni ni elektroni i elektroni u unu unuttrašnjim lj ljuskama ljuska atoma po kojoj se kreću elektroni Vale Va lent ntna na lj ljus uska ka je spoljašnja ljuska
Mg - primer 2
2
6
1 s 2 s 2 p
[Ne] 3 s2 Elektroni u unutrašnjim ljuskama nemaju značajnog uticaja na hemijske osobine
3 s2
Elektroni u valentnoj ljusci određuju hemijske osobine
Postoj Postojii 109 hemijs hemijskih kih elemen elemenata ata koji koji su do sada sada otkr otkriv iven eni.i. Ceo Ceo svemir, na naša Zemlja i sv sve živo i neži eživo u naše ašem sv svet etu u form formir iran ano o je raspoređivan ivanje jem m tih tih 109 109 elem elemen enat ata a u različitim itim kombin kombinaci acijam jama. a. Do sada smo videli da su svi elementi izgrađeni od atoma koji su slični jedni drugima i koji su sačinj injeni eni od istih čestic estica. a. Prem Prema a tome tome,, ako ako su svi atomi koji sačinjava injavaju ju elemen elemente te izgrađeni od istih česti estica ca,, šta šta onda onda čini ini da se elem elemen entiti razl azliku ikuju jedni edni od drugih i šta šta je uzrok formiranja besk beskra rajn jno o razl razliičitih itih sups supsta tanc nci? i? Bro Broj prot proton ona a u jez jezg gru atoma toma sušt suštin insk skii odva odvaja ja ele element mente e jed jedne od drug drugih ih.. Pos Posto tojji jed jedan prot proton on u atom atomu u vodo vodoni nika ka,, najl najlak akše šem m elem elemen entu tu,, dva dva prot proton ona a u atom atomu u heli heliju juma ma,, drug drugom om najl najlak akše šem m elem elemen entu tu,, 79 79 prot proton ona a u atom atomu u zlat zlata, a, 8 prot proton ona a u atom atomu u kise kiseon onik ika a i 26 prot proton ona a u atom atomu u gvož gvožđa. Ono što čini razl razliiku izme između zlata i gvožđa, i gvožđa i kise kiseon oniika je jedno ednost sta avno vno razli azličit broj proton tona u nji njiho hovi vim m atom atomim ima. a. Vazd Vazduh uh koji koji diše dišemo mo,, naš naše e telo telo,, bilj biljke ke i živ život otin inje je,, plan planet ete e u sve svemi miru ru,, živo živo i neživo neživo,, gorko gorko i slatko slatko,, čvrsto i te tečno, no, sv sve. e... .. sv sve e ovo ovo je izgr izgra ađeno eno od prot proton ona, a, neut neutro rona na i elek elektr tron ona. a.
Periodni sistem elemenata Rus Ruski hemi hemičar Dmitrij Mendeljejev predložio je 1869. go godine da se svi do tada poz poznati nati hem hemijsk ijskii elem eleme enti nti srede rede prem prema a rast rastu ućim atomskim težinama i periodičnos nosti njih njihov ovih ih osob osobin ina a. Doc Docnij nije se pok pokazal azalo o da je za post postiizanj zanje e potp potpun une e peri period odiičnost nostii osob osobiina treb treba alo pored oredja jatti elem elemen ente te prem prema a rast rastu u ćem atom atomsk skom om broj broju u odn odnosno osno ukup ukupno nom m broj broju u elek elektr tron ona. a.
Zakon periodičnosti Slična fizička i hemijska svojstva periodično se ponavljaju pri čemu se elementi mogu poređati po rastućim atomskim brojevima.
Atomski broj = br broj pr protona
Atomski broj Simbo imboll elem elemen enta ta Ato tom mska masa
Atom At omsk ska a ma masa sa = masa masa pro proto tona na + mas masa a neut neutro rona na
Periodni sistem zasnovan na elektronskoj konfiguraciji Alkalni metali
Alkalni zemljani metali
Plem Pl emen enititii ga gaso sovi vi Nemetali
K e d o i r e p u v o z e s e t s r V
L
Slična sv svoj ojst stva va u vertikalnim kolonama koje se nazivaju grupe
M N O P Q
Prelazni metali
Halogeni elementi
Metali Lantanidi Aktinidi
Moderan periodni sistem elemenata
Peri Period odni ni sist sistem em elem elemen enat ata a se sast sastoj ojii od hori horizo zont ntal alni nih h redo redova va (per (perio ioda da)) i vert vertik ikal alni nih h redov redova a (grup (grupa). a). Peri Period ode e se ozna označavaj avaju u slov slovim ima a K, L, M, N, O, P, Q ili ili broj brojev evim ima a 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, a kol kolon one e rims rimski kim m broj brojev evim ima a od I - VIII VIII + (nu (nultlta) a) grupa (0) (0). Kolone I - VII dodatno su podeljene na podgrupe označene ene slov slovim ima a A i B. Sa porastom atomskog broja dolazi do skokovite promene osobina po koji kojima ma se elem elemen entiti medj medjus usob obno no razl razlik ikuj uju. u. Elem Elemen entiti koji koji se nala nalaze ze u ist istoj oj kolo koloni ni imaju sličnu gradju spoljašnjeg elektronskog sloja te stoga i sli čne osob osobin ine. e.
Periodični trend atomskih radijusa
Svaki atom se može smatrati u prvoj aproksimaciji kao sfera sa odre đenim radijusom. Radijus atomske sfere nije konstantan, ve ć zavisi u izvesnom stepenu od njegove okoline. Na osnovu prethodne slike o čigledne su težnje (uz male izuzetke) u atomskoj veličini. Veličina atoma je zna čajna pri proučavanju difuzije atoma u metalnim legurama.
Metali, nemetali i metaloidi
Metali: El Elemen ementiti koji koji su obi obično na sobno sobnojj temper temperatu aturi ri u čvrstom stanju. Najveći broj broj elem lemenat enata a su metal etali.i. Nemetali: Elemen Elementiti gornje gornjeg g desnog desnog ugla ugla period periodnog nog siste sistema. ma. Njihov Njihova a hemijska i fizička svojst svojstva va su razli različita od metala. Metaloidi: Elem Elemen entiti leže leže na dija dijago gona naln lnoj oj lini linijiji izme između metala i nemetala. Njihova hemijska i fizi čka svojstva su izme đu metala i nemetala.
blokovi u Periodnom sistemu elemenata s, p, d i f blokovi
Plemeniti gasovi Hemijska svojstva atoma elemenata zavise u osnovi od reaktivnosti najudaljenijih elektrona. Najstabilniji ili najmanje reaktivni od svih elemenata su plemeniti gasovi ili tzv. inertni gasovi (He, Ne, Ar, Kr, Xe i Rn). Svi oni, osim He, u zadnjoj ljusci imaju s 2p6 elektronsku konfiguraciju, koja ima veliku hemijsku stabilnost što se odražava neaktivnoš ću plemenitih gasova da hemijski reaguju sa drugim elementima.
Elektropozitivni i elektronegativni elementi Elektropozitivni elementi su po svojoj prirodi metalni i odaju elektrone u hemijskim reakcijama stvaraju ći pozitivne jone, ili katjone. Najviše
elektropozitivni elementi su u grupi 1A i 2A Periodnog sistema elemenata. Elektronegativni elementi su po svojoj prirodi nemetalni i primaju elektrone u hemijskim reakcijama stvaraju ći negativne jone, ili anjone. Najviše elektronegativni elementi su u grupi 6A i 7A Periodnog sistema elemenata. Neki elementi mogu se ponašati na elektronegativni ili elektropozitivni na čin (C, Si, Ge, P itd.).
Elektronegativnost Elektronegativnost se definiše kao stepen kojim atom privla či elektron ka sebi. Uporedna težnja atoma da pokaže elektropozitivno ili elektronegativno ponašanje može se kvantitativno izraziti ozna čavanjem svakog elementa elektronegativnim brojem. Kreće se u granicama od 0.7 do 4.0 4.0,, Veće vrednosti: tendencija ka preuzimanju elektrona. H 2.1
He -
Li 1.0
Be 1.5
F 4.0
Ne -
Na 0.9
Mg 1.2
Cl 3.0
Ar -
K 0.8
Ca 1.0
Br 2.8
Kr -
Rb 0.8
Sr 1.0
I 2.5
Xe -
Cs 0.7
Ba 0.9
At 2.2
Rn -
Fr 0.7
Ra 0.9
Ti 1.5
Cr 1.6
Manja elektronegativnost
Fe 1.8
Ni 1.8
Zn 1.8
As 2.0
Veća elektronegativnost
Neki trendovi ponašanja elemenata u zavisnosti od položaja u Periodnom sistemu elemenata
Metali: Ele Elem menti enti koji oji su su obi obično na sobno sobnojj temper temperatu aturi ri u čvrstom stanju. Najveći broj roj elem elemen enat ata a su met metali ali.
