P_Zakaj_je_pomembno_poznavanje_zgradbe_atomov_L_R

Kaj že veš?

V prejšnjem poglavju si se naučil(a), da sestavljajo atome elementov v jedru protoni in nevtroni, elektroni pa se nahajajo v elektronski ovojnici.

V tem poglavju pa boste spoznali:

- kaj je vrstno in masno število,

- kaj je izotop določenega elementa,

- kaj je radioaktivnost in kakšen je njen pomen za človeka,

- kaj je molekula elementa in spojine ter kaj jo gradi.

Vrstno in masno število

Za vsak atom določenega elementa je značilno točno določeno vrstno ali atomsko število. Vrstna števila elementov so običajno zapisana v periodnem sistemu elementov nad simbolom elementa. Vrstno število je število protonov (ali elektronov) v atomu in podaja tudi zaporedno mesto, kjer se v periodnem sistemu določen element nahaja.

Masnih števil običajno ni zapisanih v periodnem sistemu elementov. Masno število določa vsota vseh protonov in nevtronov v jedru atoma. Določen element ima lahko atome z različnim masnim številom. Pod simbolom elementov so zapisane relativne atomske mase, katerih pomen boste spoznali kasneje.

Periodni sistem elementov:

Dopolni

K imenom ali simbolom elementov pripiši njihovo vrstno število.

Dušik JXUwMDZm ; Si JXUwMDY5JXUwMDA1 ; kalij JXUwMDY5JXUwMDA4 ; Br JXUwMDZiJXUwMDA2 ; neon JXUwMDY5JXUwMDAx ; Sr JXUwMDZiJXUwMDBi ; magnezij JXUwMDY5JXUwMDAz

Dopolni

S pomočjo zapisa dopolni spodnje povedi. Pomoč: Zapis predstavlja sestavo jedra natrijevega atoma. Levo zgoraj je zapisano masno število, levo spodaj pa vrstno število.

Natrijev atom ima JXUwMDY5JXUwMDAw elektronov in JXUwMDY5JXUwMDAw protonov. Navzven je atom natrija , ker ima enako število in elektronov. Vrstno število natrija je JXUwMDY5JXUwMDAw , masno število pa JXUwMDZhJXUwMDAx . Natrijev atom ima JXUwMDY5JXUwMDAz nevtronov v jedru. Število nevtronov izračunamo tako, da od števila odštejemo število.

Izotopi

Za vsak atom istega elementa značilno, da ima enako število protonov v jedru in elektronov na lupinah. Atomi istega elementa pa se med seboj lahko razlikujejo v številu nevtronov v jedru. To so izotopi istega elementa. Ime izotop izhaja iz grških besed isos, kar pomeni enak in topos, kar pomeni kraj. Torej izotopi se nahajajo na istem mestu v periodnem sistemu.

Kateri pari simbolnih zapisov, označeni z X in Y predstavljajo izotope istega elementa?


	Pravilno Nepravilno

	Pravilno Nepravilno

	Pravilno Nepravilno

	Pravilno Nepravilno

Dopolni, kaj velja za izotope element vodika

V naravi se ne nahaja enak delež vseh izotopov nekega elementa. Vodik se npr. lahko pojavi v treh izotopih. Vodika (H), ki je brez nevtrona, je v naravi največ, okoli 99,98 %. Devterija (D) z enim nevtronom je v naravi manj kot 0,02 %. Najmanj je tricija (T), ki se v naravi nahaja le v sledovih, ima pa dva nevrona v jedru.

Tricij ima masno število JXUwMDZi , devterij pa JXUwMDZh . Vodik, tricij in devterij imajo število elektronov in protonov, in sicer JXUwMDY5 .

Radioaktivnost

Jedrska sila, ki delujejo med nevtroni in protoni v jedru je zelo močna. Odbojne sile med pozitivno nabitimi protoni bi lahko brez vmes vrinjenih nevtronov povzročile, da bi jedro razpadlo. Jedrska sila je tako močnejša od odbojnih sil in zato drži jedro skupaj, da ne razpade zlahka. Jedra atomov so večinoma stabilna, nekatera z velikim številom delcev v jedru (več kot 83 protonov), pa lahko tudi spontano razpadejo. Taki elementi nimajo stabilnih izotopov. Jedro pa lahko tudi razpade, če se vanj vrinejo dodatni nevtroni, zato atomi izotopov elementov pogosto razpadejo. Jedro atomov lahko razpade na manjša jedra, ali pa se zlijejo manjša jedra v večja. Pri tem nastanejo atomi drugih elementov. Ker se je spremenilo jedro atoma, pravimo, da poteče jedrska reakcija. Jedrske reakcije so lahko spontane ali pa umetno spodbujene. Spontane jedrske reakcije potekajo, pri radioaktivnem razpadu elementov (razpad atoma urana na atom torij in atom helij) ali pri zlivanju atomov, ki poteka v zvezdah (dva atoma vodika se zlijeta v atom helija). Pri jedrskih reakcijah se sprosti veliko energije v obliki radioaktivnega sevanja. Sevanje je lahko v obliki delcev (jedra atomov helija ali elektroni) ali energije (gama žarki).

Izberi pravilen odgovor

Kateri elementi so radioaktivni, torej stabilnih izotopov nimajo?

	Vsi, ki imajo manj kot 83 elektronov.
	Vsi elementi, ki imajo atome večje kot element ogljik.
	Vsi od polonija (Po) naprej.
	Nobena trditev ne velja.

Pomen radioaktivnosti za človeka

Eksplozija jedrske bombe nad Nagasakijem na Japonskem, kar je pomenilo kapitulacijo Japonske (vir: Wikipedia).

Radioaktivno sevanje je zelo nevarno saj ima veliko energijo in prodre globoko v tkiva ter poškoduje dedni material. Jedrsko orožje je zelo nevarno. Le enkrat je bilo jedrsko orožje uporabljeno v vojne namene. Dve atomski bombi sta eksplodirali nad Hirošimo in Nagasakijem na Japonskem leta 1945, kar je pomenilo zaključek 2. svetovne vojne. Pri dolgotrajni izpostavljenosti bolj nizkim dozam sevanja lahko pride do nastanka različnih vrst raka ali poškodb nerojenega zarodka ljudi in živali. Pri kratkotrajni izpostavljenosti velikim dozam sevanja pa pride do opeklin kože in poškodb notranjih organov. Radioaktivno sevanje je lahko smrtno nevarno. Radioaktivno sevanje pa se uporablja tudi v medicini za rentgensko slikanje in različne preiskave (npr. preiskave delovanja žleze ščitnice z radioaktivnim jodom) in geologiji in arheologiji, pri ugotavljanju starosti kamnin ali predmetov (razpad atomov ogljika, glej animacijo).

S pomočjo animacije izberi pravilen odgovor

Kateri element nastane pri radioaktivnem razpadu atomov ogljika z masnim številom 14?

	Stabilen atom ogljika z masnim številom 14.
	Stabilen atom dušika z masnim številom 14.
	Stabilen atom ogljika z masnim številom 12.
	Nestabilen atom dušika z masnim številom 15

Molekule elementov

Elementi, kot so vodik, dušik, kisik in elementi v 17. (VII.) skupini periodnega sistema, pogosto tvorijo dvoatomne molekule, beli fosfor tvori štiriatomne, žveplo pa osematomne molekule.