Skrót	Ładunek	Masa	Symboliczny zapis
Proton	P	+1	1u	P
Neutron	N	0	1u	n
Elektron	e	-1	$\frac{1}{1636}$u	e

Cząsteczki składowe atomu (substancje atomowe)

1. Budowa Atomu

• W centrum znajduje się jądro.

• W skład jądra wchodzą protony, neutrony (nukleony)

• Jądro ma ładunek dodatni (tyle plusów ile protonów)

• Jądro jest ok. 100tys razy mniejsze od atomu

• W jądrze pomiędzy protonami a neutronami działają siły jądrowe

• Wokół jądra krążą elektrony

• Atom jest obojętny

• Liczba protonów jest równa elektronom

• Masa atomów jest skupiona w jądrze

Nukleoid – atom zawierający określoną liczbę protonów i neutronów - $\frac{16}{8}$ O , $\frac{123}{11}$ Na , $\frac{32}{18}$ S

Pierwiastek – zbiór atomów o identycznej liczbie atomowej

$\frac{32}{\mathbf{16}}$ X $\frac{33}{\mathbf{16}}$ X $\frac{9}{\mathbf{16}}$ X - pierwiastki S

1. Liczba atomowa i liczba masowa

$\frac{A}{Z}$ E

(neutron) n = A – Z

Przykład:

$\frac{18}{8}$ X

l. atomowa = 8

l. masowa = 18

Z = 8

A = 18

P = 8

e = 8

nukleony = 18

n = A-Z = 10

ładunek jądra = +8

cz. Składowe = 26

masa atomowa = 18u

masa molowa = 18g/mol

1. Izotopy

Izotopy – odmiany tego samego pierwiastka mające taką samą liczbę atomową, a różną masową. Różnią się ilością neutronów. Mają odmienne właściwości chemiczne i fizyczne. Zajmują to samo miejsce w układzie okresowym.

Izotopy wodoru:

$\frac{\backslash t\ 1}{1}$ H $\frac{2}{1}$ H $\frac{3}{1}$ H

P= 1	P = 1	P =1
e = 1	e = 1	e = 1
n = 0	n = 1	n = 2
M. atomowa = 1u	m. atomowa = 2u	m. atomowa = 3u
	D2O – woda ciężka
Występuje w przyrodzie	Nie występuje w przyrodzie

Zastosowanie izotopów:

- $\frac{3}{1}$ H (tryt) – wykorzystywany do oznaczania wieku wina

- ¹⁴C – to oznaczania wieku wykopalisk archeologicznych

- ⁶⁰Co – bomba kobaltowa do naświetlania komórek nowotworowych

- ¹³¹J – do leczenia tarczycy

- ²⁴¹Am – w czujnikach dymu

- ²³⁵U – reaktory jądrowe, bomba jądrowa

- ²²⁶Ra –

²²⁸Ra – naświetlania

Wady i zalety elektrowni jądrowych:

+ nie emituje pyłów i szkodliwych gazów

+ eliminuje problemy usuwania i składowania lotnych popiołów

+ zmniejsza ilości odpadów

+ ogranicza eksplorację paliw kopalnych

+ nie wymaga hałaśliwych urządzeń do nawęglania

- kłopotliwy problem składowania odpadów

- możliwość skażenia wód, powietrza i gleb

- w przypadku awarii zagrożenie skażenia radioaktywnego

Obliczanie średniej masy mieszaniny izotopów:

$$m_{x} = \ \frac{A_{1}*\% A_{1} + \ A_{2}*\% A_{2}}{\% A_{1} + \% A_{2}}$$

1. Przemiany promieniotwórcze

Rodzaje promieniowań:

1. Alfa

- zatrzymuje je papier

- najmniej przenikliwe

- prędkość do kilkunastu tysięcy km na sekundę

- w polu elektrycznym odchylają się w stronę bieguna ujemnego

- są to jądra helu

₈₆²¹⁹Rn→₂⁴∝  +  ₈₄²¹⁵Po

• Otrzymujemy pierwiastek o dwa miejsca przesunięty w lewo w układzie okresowym

1. Beta

- zatrzymuje je folia aluminiowa

- w polu elektrycznym odchyla się w stronę bieguna dodatniego

- przemianie β⁻¹ ulegają pierwiastki mające nadmiar neutronów nad protonami

_Z^Ax→₋₁⁰β +  _2 + 1^AY

• Nowo otrzymany pierwiastek jest przesunięty o jedno miejsce w prawo.

1. Gamma

- promieniowanie elektromagnetyczne

- najbardziej przenikliwe

- najbardziej szkodliwe

- zatrzymuje je płyta ołowiowa lub betonowa o odp. Grubości.

- rozchodzi się z prędkością światła

- powstaje przy przemianie Alfa i Beta

1. Czas połowicznego rozpadu

Czas połowicznego rozpadu – czas półtrwania. Jest to czas, po którym zanika połowa jąder danego nuklidu, albo zostaje połowa masy.

	T $\frac{1}{2}$	T $\frac{1}{2}$	T $\frac{1}{2}$	T $\frac{1}{2}$	T $\frac{1}{2}$
Pozostały %	50	25	12,5	6,25	3,125
Rozłożony %	50	75	87,5	93,75	96,875

• Przyjęto, że po 10 rozkładach masa próbki zanika.

Podział nuklidów:

1. Trwałe - T $\frac{1}{2}$ jest większa od 1*10⁹ lat

2. Nietrwałe - T $\frac{1}{2}$ jest mniejsza od 1*10⁹ lat

Im krótszy czas połowicznego rozpadu tym:

- szybciej zanika

- izotop nietrwały

- bardzo aktywny