460–370 p.n.e. Grčka ATOM (beskrajno mali) ideja o atomima

Презентација на тему: "460–370 p.n.e. Grčka ATOM (beskrajno mali) ideja o atomima"— Транскрипт презентације:

1 460–370 p.n.e. Grčka ATOM (beskrajno mali) ideja o atomima
STRUKTURA ATOMA Demokrit 460–370 p.n.e. Grčka ideja o atomima ATOM (beskrajno mali) MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

2 1808 god. DALTONOVA TEORIJA ATOMA Džon Dalton MEDICINA
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

3 DALTONOVA TEORIJA ATOMA
- Najsitniji deo elementarne supstance je atom. Atom je nedeljiv. - Atomi jedne proste supstance (elementa) imaju iste mase. - Atomi različitih elemenata imaju različita osobine i različite mase. - Hemijska jedinjenja nastaju spajanjem atoma odgovarajućih elemenata. MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

4 OTKRIĆE ELEKTRONA J.J. Tompson je našao prirodu zraka koji nastaju električnim pražnjenjem katodnih cijevi. MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

5 Izmjerio je odnos naelektrisanja elektrona i njegove mase
OTKRIĆE ELEKTRONA Izmjerio je odnos naelektrisanja elektrona i njegove mase e/m= C/g MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

6 Milikenov ogled OTKRIĆE ELEKTRONA
Na osnovu vrijednosti e/m moglo se pretpostaviti da elektron ima ili ogromno naelektrisanje ili izuzetno malu masu. Tačno određivanje naelektrisanja eksperimentalno je uradio Miliken. MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

7 Milikenov ogled OTKRIĆE ELEKTRONA
Robert Milikan (Univerzitet u Čikagu) odredio je naelektrisanje na elektronu 1909. MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

8 Milikenov ogled OTKRIĆE ELEKTRONA
Dobio je različite vrednosti naelektrisanja čestica - celobrojni umnožak od 1,6 x C MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

9 OTKRIĆE ELEKTRONA Naelektrisanje elektrona Specifično naelektrisanje elektrona e = 1,6 x C e/m=1.76 x 108 C/g Masa elektrona m = x kg MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

10 Wilhelm Conrad Röntgen
OTKRIĆE RENDGENKIH ZRAKA I RADIOAKTIVNOST Wilhelm Conrad Röntgen 1845 –1923 Nobelova nagrada za fiziku MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

11 OTKRIĆE RENDGENSKIH ZRAKA I RADIOAKTIVNOST
- Izazivaju fluorescenciju - prolaze kroz materiju - razelektrišu elektroskop - talasna dužina  = – 10-9 m MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

12 Otkriće prirodne radioaktivnosti
OTKRIĆE RENDGENKIH ZRAKA I RADIOAKTIVNOST H. Bekerel 1896 god. Otkriće prirodne radioaktivnosti MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

13 Marie Curie Sklodowska
OTKRIĆE RENDGENKIH ZRAKA I RADIOAKTIVNOST Marie Curie Sklodowska Pierre Curie 1898 god. MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

14 Ernest Rutherford otkrio je tri vrste zračenja:  zraci  zraci
OTKRIĆE RENDGENKIH ZRAKA I RADIOAKTIVNOST Ernest Rutherford otkrio je tri vrste zračenja:  zraci  zraci  zraci MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

15 -zraci (čestice)-pozitivno naelektrisani, jezgra atoma helijuma(He2+)
OTKRIĆE RENDGENKIH ZRAKA I RADIOAKTIVNOST  - zraci u magnetnom polju X - zraci  - zraci  - zraci -zraci (čestice)-pozitivno naelektrisani, jezgra atoma helijuma(He2+) -zraci (čestice)- negativno naelektrisani (snop elektrona, e-) -zraci–identični sa X-zracima (manje talasne dužine) λ = 0,001 – 0,1 nm MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

16 ATOM, otprilike do 1900 god. STRUKTURA ATOMA
Preovlađujuća teorija (tzv. Tompsonov model) bila je model „šljiva u pudingu", koji je izneo Tompson U njemu je prikazana pozitivna sfera materije sa negativnim elektronima MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

17 RATHERFORDOV EKSPERIMENAT
STRUKTURA ATOMA RATHERFORDOV EKSPERIMENAT Tomsonov učenik Raderford: + i – naelektrisanje u atomu nije ravnomerno rasporedjeno Na listić zlata usmerio je snop - čestica Posmatrao je pravac prolaska - zraka na fluorescentnom zastoru MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

18 RATHERFORDOV EKSPERIMENAT
STRUKTURA ATOMA RATHERFORDOV EKSPERIMENAT Pošto su neke čestice odbijale pod velikim uglovima, Tompsonov model nije mogao biti tačan. Kada bi atom bio čvrst po celoj zapremini, nijedna –čestica ne bi prošla kroz metalni listić bez skretanja Masa atoma metalnog listića nalazi se u vrlo maloj zapremini atoma - JEZGRO ATOMA MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

19 Ostale subatomske čestice
STRUKTURA ATOMA Ostale subatomske čestice Protone je otkrio Ratherford godine Neutrone je otkrio James Chadvick godine. MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

20 Subatomske čestice STRUKTURA ATOMA
Protoni i elektroni su jedine čestice koje imaju naelektrisanje. Protoni i neutroni su u suštini iste mase. Masa elektrona je toliko mala da ga ignorišemo. MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

21 Simboli elemenata su pretstavljeni sa jednim ili dva slova.
STRUKTURA ATOMA Simboli elemenata Maseni broj (broj protona plus neutrona) C 12 6 Simbol elementa Atomski broj (broj protona ili elektrona) Simboli elemenata su pretstavljeni sa jednim ili dva slova. MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

22 Svi atomi istog elementa imaju isti broj protona:
STRUKTURA ATOMA Atomski broj Maseni broj (broj protona plus neutrona) C 12 6 Simbol elementa Atomski broj (broj protona ili elektrona) Svi atomi istog elementa imaju isti broj protona: atomski broj (Z) MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

23 C Maseni broj STRUKTURA ATOMA
Maseni broj (broj protona plus neutrona) C 12 6 Simbol elementa Atomski broj (broj protona ili elektrona) Masa atoma u jedinicama atomske mase (amu) je ukupan broj protona i neutrona u atomu. MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

24 C 11 6 12 13 14 Izotopi STRUKTURA ATOMA
Izotopi su atomi istog elementa različitih masa. Izotopi imaju različit broj neutrona. MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

25 Izotopi STRUKTURA ATOMA
Izotopi su atomi istog elementa različitih masa. Izotopi imaju različit broj neutrona. MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

26 Atomska masa STRUKTURA ATOMA
Atomske i molekulske mase se mogu izmeriti sa velikom preciznošću sa masenim spektrometrom. MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

27 Relativna atomska masa
STRUKTURA ATOMA Relativna atomska masa Zato što u stvarnom svetu koristimo velike količine atoma i molekula, koristimo prosječne mase u proračunama (relativne atomske mase) Otkriće izotopa objašnjava zašto relativne atomske mase nijesu cijeli brojevi. MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

28 U prirodi kiseonik se javlja u obliku tri izotopa:
Ar % 16O , ,759 17O , ,037 18O , ,204 Izračunati Ar? Ar(O) = 0, , , , 0, ,99916 = 15,99937 MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

29 POPUNJAVANJE ATOMSKIH ORBITALA ELEKTRONIMA
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

30 POPUNJAVANJE ATOMSKIH ORBITALA ELEKTRONIMA
Ervin Schrodinger MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

31 POPUNJAVANJE ATOMSKIH ORBITALA ELEKTRONIMA
Ervin Schrodinger MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

32 Maksimalan broj elektrona u energetskom nivou je = 2n2
POPUNJAVANJE ATOMSKIH ORBITALA ELEKTRONIMA n-glavni kvantni broj n=1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 Maksimalan broj elektrona u energetskom nivou je = 2n2 n= x12 = 2x1 = 2 n= x22 = 2x4 = 8 n= x32 = 2x9 = 18 n= x42 = 2x16 = 32 MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

33 Vrijednost l 1 2 3 Orbitale s p d f
POPUNJAVANJE ATOMSKIH ORBITALA ELEKTRONIMA l-sporedni kvantni broj l= n-1 Zbog efekta zaklanjanja - podnivou u okviru jednog nivoa imaju različite vrednosti energije Vrijednost l 1 2 3 Orbitale s p d f MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

34 m=-l.......0.....+l POPUNJAVANJE ATOMSKIH ORBITALA ELEKTRONIMA
m-magnetni kvantni broj m=-l l MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA OPŠTA I NEORGANSKA HEMIJA BIOLOGIJA

35 E s < p < d < f POPUNJAVANJE ATOMSKIH ORBITALA ELEKTRONIMA 4f
4f 5p 4d 5s 4p 3d 4s 3p 3s 2p 2s s < p < d < f 1s MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

36 s-orbitala POPUNJAVANJE ATOMSKIH ORBITALA ELEKTRONIMA orbitale
Vrednost l = 0. Imaju oblik sfere. Radijus sfere se povećava s povećanjem vrednosti n. MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

37 p-orbitalae POPUNJAVANJE ATOMSKIH ORBITALA ELEKTRONIMA orbitale
Vrednost l = 1. Imaju oblik izduženih osmica. MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

38 d-orbitalae POPUNJAVANJE ATOMSKIH ORBITALA ELEKTRONIMA orbitale
Vrednost l = 2. MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

39 Određuje smjer okretanja elektrona oko sopstvene ose
POPUNJAVANJE ATOMSKIH ORBITALA ELEKTRONIMA s-spinski kvantni broj Određuje smjer okretanja elektrona oko sopstvene ose s=+1/2, -1/2 MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

40 Pulijev princip isključenja
POPUNJAVANJE ATOMSKIH ORBITALA ELEKTRONIMA s-spinski kvantni broj Pulijev princip isključenja Ni dva elektrona u istom atomu ne mogu imati istu energiju. Ni dva elektrona u istom atomu ne mogu imati identične skupove kvantnih brojeva.. MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

41 Dozvoljeni skupovi kvantnih brojeva za elektrone u atomima
POPUNJAVANJE ATOMSKIH ORBITALA ELEKTRONIMA Nivo n Podnivo l Orbitala ml Spin ms 1 -1 2 -2 = +1/2 = -1/2 Dozvoljeni skupovi kvantnih brojeva za elektrone u atomima MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

42 Dozvoljeni skupovi kvantnih brojeva za elektrone u atomima
POPUNJAVANJE ATOMSKIH ORBITALA ELEKTRONIMA Nivo n Podnivo l Orbitala ml Spin ms 1 -1 2 -2 = +1/2 = -1/2 Dozvoljeni skupovi kvantnih brojeva za elektrone u atomima MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

43 Dozvoljeni skupovi kvantnih brojeva za elektrone u atomima
POPUNJAVANJE ATOMSKIH ORBITALA ELEKTRONIMA Nivo n Podnivo l Orbitala ml Spin ms 1 -1 2 -2 = +1/2 = -1/2 Dozvoljeni skupovi kvantnih brojeva za elektrone u atomima MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA OPŠTA I NEORGANSKA HEMIJA BIOLOGIJA

44 Dozvoljeni skupovi kvantnih brojeva za elektrone u atomima
POPUNJAVANJE ATOMSKIH ORBITALA ELEKTRONIMA Nivo n Podnivo l Orbitala ml Spin ms 1 -1 2 -2 = +1/2 = -1/2 Dozvoljeni skupovi kvantnih brojeva za elektrone u atomima MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA OPŠTA I NEORGANSKA HEMIJA BIOLOGIJA

45 Dozvoljeni skupovi kvantnih brojeva za elektrone u atomima
POPUNJAVANJE ATOMSKIH ORBITALA ELEKTRONIMA Nivo n Podnivo l Orbitala ml Spin ms 1 -1 2 -2 = +1/2 = -1/2 Dozvoljeni skupovi kvantnih brojeva za elektrone u atomima MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA OPŠTA I NEORGANSKA HEMIJA BIOLOGIJA

46 POPUNJAVANJE ATOMSKIH ORBITALA ELEKTRONIMA Orbitalni dijagrami
Svaka kockica predstavlja jednu orbitalu. Polu-strelice predstavljaju elektrone. Pravac strelice predstavlja rotaciju elektrona. MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

47 (pravilo maksimalnog multipliciteta)
POPUNJAVANJE ATOMSKIH ORBITALA ELEKTRONIMA Hundovo pravilo (pravilo maksimalnog multipliciteta) Kako se popunjavaju elektronima orbitale iste energije (degenerisane orbitale, ista vrednost n i l)? Degenerisane orbitale se popunjavaju tako da imamo maksimalan broj nesparenih elektrona MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

48 (pravilo maksimalnog multipliciteta)
POPUNJAVANJE ATOMSKIH ORBITALA ELEKTRONIMA Hundovo pravilo (pravilo maksimalnog multipliciteta) Energetski nepovoljno atom - nestabilan 1s 2s 2p 6C 1s 2s 2p Energetski povoljno atom - stabilan 6C MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

49 ELEKTRONSKE KONFIGURACIJE
1H 1s1 2He 1s2 3Li 1s2 2s1 4Be 1s2 2s2 5B 1s2 2s22p1 MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

50 ELEKTRONSKE KONFIGURACIJE
6C 1s2 2s2 2p2 7N 1s2 2s2 2p3 8O 1s2 2s2 2p4 9F 1s2 2s2 2p5 10Ne 1s2 2s2 2p6 16S s2 2s2 2p6 3s2 3p4 MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

51 ELEKTRONSKE KONFIGURACIJE
Šema popunjavanja atomskih orbitala početak 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 5f 6s 6p 6d 7s 7p MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

52 Uvek se prvo popunjava orbitala kojoj je zbir n + l manji
ELEKTRONSKE KONFIGURACIJE Šema popunjavanja atomskih orbitala Uvek se prvo popunjava orbitala kojoj je zbir n + l manji 3d – orbitala n = 3 l = 2 n + l = = 5 4s – orbitala n = 4 l = 0 n + l = = 4 Energetski nivo 4s orbitale je niži od nivoa 3d 4s < 3d s < 4d 6s < 5d 7s < 6d MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

53 Uvek se prvo popunjava orbitala kojoj je zbir n + l manji
ELEKTRONSKE KONFIGURACIJE Šema popunjavanja atomskih orbitala Uvek se prvo popunjava orbitala kojoj je zbir n + l manji 20Ca 1s2 2s2 2p6 3s2 3p63d2 20Ca 1s2 2s2 2p6 3s2 3p64s2 Energetski nivo 4s orbitale je niži od nivoa 3d 4s < 3d s < 4d 6s < 5d 7s < 6d MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

54 Uvek se prvo popunjava orbitala kojoj je zbir n + l manji
ELEKTRONSKE KONFIGURACIJE Šema popunjavanja atomskih orbitala Uvek se prvo popunjava orbitala kojoj je zbir n + l manji Po dogovoru piše se 3d 4s 27Co 1s2 2s22p6 3s23p6 3d7 4s2 Co2+ 1s2 2s22p6 3s23p6 3d7 -2e- Energetski nivo 4s orbitale je niži od nivoa 3d 4s < 3d s < 4d 6s < 5d 7s < 6d MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

55 ELEKTRONSKE KONFIGURACIJE Periodni sistem elemenata
Popunjavamo orbitale u rastućem redosledu energije. Različiti blokovi u PSE odgovaraju različitim vrstama orbitala MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

56 24Cr 29Cu (Ag, Au, Mo) 24Cr 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d4 4s2
ELEKTRONSKE KONFIGURACIJE Elementi kod kojih ne dolazi do normalnog popunjavanja atomskih orbitala 24Cr 29Cu (Ag, Au, Mo) 24Cr s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d4 4s2 4s d 24Cr s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s1 4s d MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

57 Ako se neki element nalazi u četvrtoj periodi i drugoj grupi koji je njegov redni broj?
20 OPŠTA I NEORGANSKA HEMIJA BIOLOGIJA

58 Element sa atomskim brojem 16 ima osobine nasjličnije elementu čiji je redni broj:
32 34 17 15 OPŠTA I NEORGANSKA HEMIJA BIOLOGIJA