Lesnotas volgens weke en kwartaal - Senior Seconder 2

Blaai deur onderwerpe vir Senior Sekondêr 2 1ste, 2de en 3de Kwartaal, Alle Weke, Alle Vakke

  1. Tuis
  2. Lesnotas volgens weke en kwartaal
  3. Senior Sekondêr 2

VAK: FISIKA

KLAS: SS 2

DATUM:

KWARTAAL: 2de KWARTAAL


WEEK 4

ONDERWERP: Modelle van atome

Thompson, Rutherford, Bohr Modelle en beperkings

Aanname van Bohr-teorie

Elektronwolkmodel

Struktuur van kern, protone, isotope

Thompson Model

Thompson het 'n atoommodel voorgestel wat die atoom gevisualiseer het as 'n homogene sfeer van positiewe lading waarin negatief gelaaide elektrone ingebed is.



    Sfeer van positief gelaaide materie




    Ingebedde elektrone





Hy het ook die verhouding van die gekatste tot massa, e/m , van elektrone bepaal, en gevind dat e/m identies is vir alle katodestraaldeeltjies, ongeag die soort gas in die buis of die metaal waarvan die elektrone gemaak is.

Rutherford Model

Hy het 'n planetêre model vir die atoom voorgestel wat voorgestel het dat die atoom uit 'n positief gelaaide hewingkern bestaan, die kern genoem waar die meeste van die massa van die atoom gekonsentreer was. rondom hierdie kern sirkel negatief gelaaide elektrone in wentelbane baie soos planete om die son beweeg . Elke kern moet omring word deur 'n aantal elektrone wat nodig is om 'n elektries neutrale atoom te produseer



    elektrone




    kern

    wentelbaan





BEPERKING VAN RUTHERFORD MODEL

  1. Dit voorspel dat lig van 'n kontinue reeks frekwensies uitgestraal sal word, terwyl eksperiment lynspektra in plaas van kontinue spektra toon.
  2. Dit voorspel dat atome onstabiel is - elektrone spiraal vinnig in die kern in - maar ons weet dat atome in die algemeen stabiel is, aangesien die materie rondom ons stabiel is.

Rutherford se model was duidelik nie voldoende om eksperimentele waarnemings te verduidelik nie. 'n Sot verandering was nodig en dit is deur Neils Bohr verskaf.

Die Borh-model

Hy het 'n model van waterstofatoom voorgestel waarin

  1. die elektron beweeg om die kern in sekere spesifieke sirkelvormige bane wat energievlak genoem word en dat die sentrifugale krag as gevolg van hierdie bewegingteenbank die elektrostatiese aantrekkingskrag tussen die elektron en die kern balanseer. Die elektrone kan beweeg sonder om energie in sulke wentelbane te verloor of uit te straal. Hy het die moontlike wentelbane stilstaande toestande genoem. Slegs wentelbane van spesifieke radiusse was moontlik. Oor die algemeen, hoe hoër die energie van die elektron, hoe verder wentel sy wentelbane van die kern af.



    elektron

                       

    kern

    wentelbaan



  1. die energie van 'n elektron in 'n atoom kan nie voortdurend verander tot 'n beperkte aantal diskrete of individuele waardes nie. Daar word gesê dat die energie van die elektron gekwantiseer is (dws kan slegs diskrete waardes hê). Hy het dus gepostuleer dat elektrone in 'n atoom nie voortdurend energie kan verloor nie, maar mis doen dit in kwantum-'spronge'. Hy het gepostuleer dat lig slegs uitgestraal word wanneer 'n elektron van een stilstaande toestand na 'n ander met laer energie spring.

Wanneer so 'n sprong plaasvind, sal 'n enkele foton van lig uitgestraal word waarvan die energie gegee word

Hf = Eu – El

EU     = Energie van boonste toestand

El     = energie van laer toestand

H = plank konstante (h = 6,67 x 10 -34 Js)

F = frekwensie van uitgestraalde lig

Bohr kon die voorkoms van lynspektrum eerder as kontinue spektrum verreken.




'n Elektron absorbeer energie wanneer dit

oordrag na hoër energievlak

(opwinding).




                          

     

Foton

       

'n Elektron straal 'n foton uit wanneer dit na 'n laer energievlak beweeg.












iii. Die derde postulaat van Bohr se model was dat hoekmomentumwaardes van die elektron in 'n atoom gekwantiseer word, dit wil sê hulle is beperk tot 'n beperkte aantal diskrete waardes wat integrale 9n0 veelvoude van 'n konstante is, planck se konstante (h) gedeel deur 2 π. Daardie hoekmomentum

   

L =n ( h)

2π n = 1,2,3,4…

Die integraal n word 'n kwantumgetal genoem

Bohr-model staan ook bekend as die Bohr – Rutherford-model aangesien dit 'n uitbreiding van Rutherford-planetêre model was. Die groot sukses van Bohr-teorie is dat;

  1. dit gee 'n model vir hoekom atome uitstuur, lynspektra en akkuraat voorspel, vir waterstof, die golflengtes van uitgestraalde ligte of die frekwensies van die lyne in die waterstofspektrum.
  2. Dit bied 'n verduideliking vir absorpsiespektra; fotone van net die regte golflengte kan 'n elektron van een energievlak na 'n hoër een stamp. Om energie te bespaar, moet die foton net die regte energie hê. Dit verklaar waarom 'n aaneenlopende spektrum wat deur 'n gas gaan donker (absorpsie) lyne sal hê teen dieselfde frekwensies as die emissielyn.
  3. Dit verseker die stabiliteit van atome deur te stel dat die grondtoestand die laagste toestand vir 'n elektron is en daar is geen laer energievlak waarheen dit kan gaan en meer energie uitstraal nie.
  4. Dit voorspel die ionisasie-energie van 13.6ev vir waterstof akkuraat.

Die Electron Cloud-model

Hierdie model visualiseer die atoom as bestaande uit 'n klein kern met radius van die orde van 10-15m. Die elektron word gevisualiseer as in vinnige beweging binne 'n relatief groot gebied rondom die kern, maar spandeer die meeste van sy tyd in sekere hoëwaarskynlikheidstreke. Die elektron word dus nie beskou as 'n bal wat om die kern wentel nie, maar as 'n deeltjie of golf met 'n gespesifiseerde energie wat slegs 'n sekere waarskynlikheid het om in 'n gegewe gebied in die ruimte buite die kern te wees. Die elektron word gevisualiseer as versprei rondom die kern in 'n soort elektron - wolk.

Chemici verkies om die elektron te beskou in terme van 'n wolk van negatiewe ladings (elektronwolk), met 'n wolk wat dig is in streke met 'n hoë elektronwaarskynlikheid en meer diffuus in gebied van lae waarskynlikheid.



                                










Die waarskynlikheid om die elektron binne die sferiese grens te vind is hoog. Die waarskynlikheid neem dan vinnig af namate die afstand van die dun dop vanaf die kern toeneem.

Atoomstruktuur en chemiese gedrag

Vandag beskou ons die atoom as saamgestel uit 'n klein maar massiewe kern in die middel en buite die kern is 'n wolk elektrone wat in golfagtige bane of skulpe om die massiewe kern beweeg. Die kern bestaan uit protone wat positiewe veranderinge dra en neutrone wat geen lading dra nie. Die neutron en proton vorm saam die nukleon. Al die massa van 'n atoom is in die sentrale kern gekonsentreer. Die protone, neutrone en elektrone is die fundamentele sub-atomiese deeltjies van die atoom.

Die elektron is die ligste deeltjie van 'n atoom, met 'n massa (Mc) van 9,10-31 kg en 'n elektroniese lading e-= 1,6 x 10-19 c.

Die proton het 'n massa van 1,67 x 10-27 kg wat meer as 1836 keer swaarder is as die massa van 'n elektron. Dit dra 'n positiewe lading, e+ = 1,67 x 10-29 c (dws e+ = e- = 1,6 x 10 -10). Daar is dieselfde aantal protone in die atome van verskillende elemente.in 'n neutrale atoom is die aantal protone gelyk aan die aantal elektrone.

Ons dui die atoom van 'n element X aan met A z X

A = massagetal

Z = atoomgetal

Die atoomgetal of protongetal (Z) is die aantal protone in die kern van 'n element. Die massagetal of nukleongetal (A) is die totale aantal protone en neutrone in 'n atoom van 'n element

ISOTOPE

Isotope is atome van dieselfde element wat dieselfde atoomgetal (X) maar verskillende massagetal het. Isotope is dus atome met dieselfde aantal protone, maar verskillende aantal neutrone. Isotope het soortgelyke chemiese eienskappe omdat hulle dieselfde aantal elektrone rondom die kern het. Chemiese kombinasies is as gevolg van 'n uitruiling van buite- of valenselektrone tussen elemente.

Voorbeelde van isotope

  1. i. 35 17 Cl (17 protone, 17 elektrone, 18 neutrone)
    1. 37 17 Cl (17 protone, 17 elektrone, 20 neutrone)
  1. b) 12 6 Cl ( 6 protone, 6 elektrone, 6 neutrone)

                          13 6 Cl ( 6 protone, 6 elektrone, 7 neutrone).

  1. c) 16 8 O ( 8 protone, 8 elektron 8 neutrone)

                       17 8 O (8 protone, 8 elektrone, 9 neutrone)

                    18 8 O (8 protone, 8 elektrone, 10 neutrone)

  1. 238 92 U (92 protone, 92 elektrone, 146 neutrone)

238\5 92 U (92 protone, 92 elektrone, 143 neutrone)

234 92 U (92 protone, 92 elektrone, 142 neutrone)

Leesopdrag

Nuwe Skool Fisika bl 464-471.

NAWEEKOPDRAG

  1. watter van die volgende stellings is nie korrek nie?

Isotope van 'n element het

  1. dieselfde aantal elektriese ladings op die kern
  2. dieselfde chemiese eienskappe
  3. verskillende nukleongetalle
  4. verskillende protongetalle
  5. verskillende atoommassas.
  1. Watter van die volgende voorstelling is korrek vir 'n atoom X met 28 elektrone en 30 neutrone
  2. 30 28 X B 28 30 X C 58 30 X D. 58 28 X E. 30 2 X
  3. 'n Element en sy isotope verskil slegs in die aantal

A protone B. elektrone © ione D. x – deeltjies E. Neutrone

  1. Watter van die volgende deeltjies bepaal die massa van 'n atoom?

A protone en neutrone

  1. Slegs neutrone
  2. protone en elektrone

D Neutrone en elektrone

  1. Slegs protone
  2. Watter van die volgende name word nie met die modelle van die atoom geassosieer nie.
  3. Isaac Newton B. Neils Bohr CJJ Thompson D. Ernest Rutherford E. John Dalton

Teorie

  1. Beskryf die wesenlike kenmerk van die Bohr-Rutherford-model van die atoom. Wat is sy suksesse en sy mislukkings. Hoe reken dit lynspektra.
  2. Wat is die wesenlike kenmerke van die elektron-wolkmodel van die atoom. Illustreer met 'n diagram.