У підручнику 2024 року видання
§ 5 Атоми та хімічні елементи
Завдання 42
Підготуйте розповідь про перший хімічний елемент, який було одержано штучно, та презентуйте її однокласникам. Які ще елементи добуті штучно й не існують у природі?
Першим хімічним елементом, який було одержано штучно, був техне́цій. Його синтезували в 1937 році вчені Еміліо Сегре і Карло Перье. Техне́цій — радіоактивний хімічний елемент. Тепер технецій можуть виробляти в ядерних реакторах, тому загальна його кількість, вироблена таким чином — сотні кілограмів. З усіх відкритих хімічних елементів у природі трапляється тільки 89, решта — штучні. У природі не існують, а добуті штучно внаслідок перебігу ядерних реакцій, наприклад, америцій, дубній.
Завдання 43
У складі атомів містяться заряджені частинки, проте атоми є електронейтральними. Чому? Кількість позитивно і негативно заряджених частинок однакова, тому атом є електронейтральною частинкою, тобто він не має заряду. Зарядженими є лише частинки, які містяться у ньому.
Завдання 44
Як ви вважаєте, чи може мисленнєвий експеримент Демокрита остаточно довести існування атомів? Ні, адже під час мисленнєвого експерименту Демокрит висловив гіпотезу про існування найдрібніших частинок речовини — атомів, яка потребувала експериментального підтвердження.
Уявний експеримент Демокрита: якщо припустити, що камінь можна дробити нескінченно, то врешті-решт цей камінь перетвориться на ніщо, на порожнечу. Але ж порожнеча не має маси, і якщо спробувати «зібрати» з неї камінь, то й отримаємо невагому порожнечу. Отже, мають існувати якісь найдрібніші частинки із малою, але певною масою, які роздрібнити вже неможливо).
Завдання 45
За зображеними моделями різних видів атомів визначте для перших двох заряд ядра, для двох останніх — кількість електронів.
Електронейтральний атом містить 8 електронів, тому кількість протонів 8, отже, заряд ядра атома +8
Електронейтральний атом містить 26 електронів, тому кількість протонів 26, отже, заряд ядра атома +26
Ядро атома містить один протон, тому в електронній оболонці атома один електрон.
Ядро атома містить чотири протони, тому в електронній оболонці атома чотири електрони.
Кількість електронів чисельно дорівнює заряду ядра.
Завдання 46
За зображеними моделями різних йонів визначили заряд кожного з них. +2, –2, +2, –1
Завдання 47
Визначте, що є спільного та відмінного в поняттях «атом» і «хімічний елемент». Для пояснення складіть діаграму Венна.
Діаграма Венна |
||
Відмінне |
Спільне |
Відмінне |
Атом |
Хімічний елемент |
|
Різні числові значення зарядів ядра і кількості електронів, існують в природі, мають масу, розміри тощо |
Характеризуються зарядом ядра і кількістю електронів
|
Однакові числові значення зарядів ядра і кількості електронів, класифікація атомів
|
Атоми — це найдрібніші електронейтральні частинки речовини, відрізняються масою, розмірами тощо.
Поняття «хімічний елемент» — це певний різновид атомів, тобто поняття застосовують для класифікації атомів одного виду.
Завдання 48
В одному посібнику з хімії було подане визначення: «Хімічний елемент — це речовина, усі атоми якої мають один і той самий заряд ядра». Чому це визначення хибне? Замість слів «речовина, усі атоми якої» повинні бути слова «певний вид атомів, або різновид атомів», бо речовина — це сукупність атомів, йонів або молекул, а хімічний елемент — це вид атомів з певним зарядом ядра.
Завдання 49
Існує твердження, що атоми — це спосіб існування хімічних елементів. Обговоріть правильність цього твердження. Існує безліч атомів: однакових і різних, які можуть відрізнятися масою, розміром тощо. Але головна ознака, за якою відрізняють атоми, — це заряд ядра, тобто в природі існують різновиди атомів, які називаються хімічними елементами.
Завданн 50
Поясніть, висновок Демокрита про існування атомів був гіпотезою чи теорією (законом). Гіпотезою, що була сформульована під час мисленнєвого експерименту на основі філософських роздумів і потребувала експериментального підтвердження, щоб бути теорією. Існування атомів експериментально було доведено порівняно недавно, лише в ХІХ столітті.
Завдання 51
Якби огірок був частинкою, з якої складалися б речовини, то яку світлину ви підписали би «хімічний елемент», а яку — «атоми хімічного елемента»? Першу світлину зліва підписали би «атоми хімічного елемента», а другу — «хімічний елемент». Загальна назва "огірок" слугує для класифікації різних з вигляду певних овочів, що є огірками.
_____________________________________________
У підручнику 2015 року видання
§6 АТОМИ. МОЛЕКУЛИ
Контрольні запитання
1. З яких частинок можуть складатися речовини? З атомів, молекул, йонів.
2. Які частинки називають атомами, молекулами? Атоми — це найдрібніші електронейтральні і хімічно неподільні частинки речовини. Молекули — це найдрібніші частинки речовини, здатні існувати самостійно і є носіями хімічних властивостей речовин.
3. Із чого складаються атоми? Атоми складаються з позитивно зарядженого ядра й негативно заряджених електронів, що рухаються навколо ядра.
4. Який заряд мають атомні ядра й електрони? Атомні ядра мають позитивний заряд, а електрони — негативний.
5. Чим відрізняються атоми від молекул? Атом є найдрібнішою хімічно неподільною частинкою речовини, а молекула — найдрібніша частинка речовини, що є носієм її властивостей.
Завдання для засвоєння матеріалу
Вправа 1. У складі атомів містяться заряджені частинки, проте атоми є електронейтральними. Чому? Бо число електронів в атомі дорівнює заряду ядра атома.
Вправа 2. Як змінюється заряд атомів, якщо вони віддають або приєднують електрони? Якщо атом віддає електрони, то в нього з’являється надмірний позитивний заряд і він перетворюється на позитивно заряджений йон, а коли приєднує електрони, то в нього з’являється надмірний негативний заряд і він перетворюється на негативно заряджений йон.
Вправа 3. Скільки електронів міститься у складі атома, якщо заряд його ядра дорівнює +8? Вісім.
Вправа 4. Чи відрізняються розміри атомів і молекул? Так.
Чому? Якщо атоми умовно уявити у вигляді маленьких кульок, то молекули матимуть вигляд набору різних кульок певної форми та розмірів.
Яка частинка менша? Атом, адже молекула складається з атомів.
Вправа 5. Чим відрізняються за складом і властивостями речовини молекулярної і немолекулярної будови?
Речовини молекулярної будови складаються з молекул, а немолекулярної — з атомів або йонів.
Між окремими молекулами взаємодія значно слабша, ніж між атомами або йонами, тому речовини молекулярної будови є крихкими й мають низькі температури плавлення та кипіння, за звичайних умов більшість з них перебуває в рідкому або газоподібному станах, а тверді речовини — при нагріванні зазвичай досить легко розплавляються.
Речовини немолекулярної будови за звичайних умов завжди перебувають у твердому агрегатному стані, завдяки сильній взаємодії між атомами та йонами вони мають високі температури плавлення та кипіння.
Вправа 6. У протонів — частинок у ядрі атомів — та електронів заряди однакові за величиною, але протилежні за знаком. Якщо в атомі міститься 15 протонів, то скільки електронів буде в цьому атомі? П’ятнадцять.
Вправа 7. Скільки атомів буде міститися в молекулі, якщо вона утворилася об’єднанням однієї молекули води й однієї молекули вуглекислого газу? Шість.
Молекула води містить три атоми і молекула вуглекислого газу містить три атоми, тому новоутворена молекула буде містити шість атомів.
Вправа 8. Визначте заряд частинки, якщо вона містить:
а) ядро із зарядом +26 та 26 електронів;
Електронейтральний атом.
б) ядро із зарядом +8 та 10 електронів;
Йон із зарядом -2, бо атом приєднав два електрони.
в) ядро із зарядом +11 та 10 електронів;
Йон із зарядом +1, бо атом втратив один електрон.
г) ядро із зарядом +6 та 6 електронів;
Електронейтральний атом.
д) ядро із зарядом +9 та 10 електронів;
Йон із зарядом -1, бо атом приєднав один електрон
е) ядро із зарядом +12 та 10 електронів.
Йон із зарядом +2, бо атом віддав два електрони.
Вправа 9. Сірка складається з молекул, що містять по 8 атомів, а в графіті окремих молекул виділити неможливо. Яку з цих речовин легше розплавити? Сірку.
Сірка — речовина молекулярної будови, а графіт — немолекулярної. Між окремими молекулами взаємодія значно слабша, ніж між атомами або йонами, тому речовини молекулярної будови мають значно нижчі температурами плавлення та кипіння, ніж речовини немолекулярної будови.