Ηλεκτρονική Σχολική Τάξη (η-Τάξη)

ΧΗΜΕΙΑ A΄ΛΥΚΕΙΟΥ

EL35148 - ΦΩΤΕΙΝΗ ΝΤΟΥΝΤΟΥΛΑΚΗ

Περιγραφή Μαθήματος

http://www.chem.uoa.gr/wp-content/uploads/history/koletis.jpg

Σπαρταριστή αγόρευση του Πρωθυπουργού Ιωάννη Κωλέττη στη Βουλή ,με αφορμή την πρόταση για ίδρυση έδρας Χημείας στο Πανεπιστήμιο Αθηνών.Δημοσιεύτηκε στην εφημερίδα "Καρτερία" (18/10/1845) .Από το βιβλίο του Δημήτρη Φωτιάδη " Η έξωση του Όθωνα"εκδ.Κυψέλη,Αθήνα 1964,σελ.41

Σας προτείνω ,για επίλυση αποριών ,επιπλέον εξάσκηση κλπ να δείτε το

'ελεύθερο΄ ψηφιακό βιβλίο των Κονδύλη-Λατζώνη:

Χημεία Α΄λυκείου

| 0 αξιολογήσεις

| Σχόλια (0)

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 : ΠΕΡΙΟΔΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ-ΔΕΣΜΟΙ

ΜΑΘΗΜΑ 1ο

2.1. Ηλεκτρονική δομή των ατόμων

Οι σύγχρονες αντιλήψεις γύρω από το άτομο έχουν μία πολυπλοκότητα που δύσκολα καμιά φορά μπορεί να παρακολουθήσει ακόμα και ο ειδικός.Μία πολύ απλή εικόνα σχετικά με το άτομο, ξεπερασμένη βέβαια σήμερα, μας έχει δώσει ο Bohr, εμπνευσμένος από τη βαρύτητα .Το ατομικό πρότυπο του Bohr αποτελεί μία μινιατούρα πλανητικού συστήματος: Το άτομο αποτελείται από τον πυρήνα, που περιέχει τα θετικά φορτισμένα πρωτόνια και τα ουδέτερα νετρόνια. Στον πυρήνα είναι πρακτικά συγκεντρωμένη η μάζα του ατόμου.

Γύρω από τον πυρήνα και σε αρκετά μεγάλες αποστάσεις κινούνται σε καθορισμένες (επιτρεπτές) τροχιές τα ηλεκτρόνια. Τα ηλεκτρόνια που κινούνται στην ίδια περίπου απόσταση από τον πυρήνα λέμε ότι βρίσκονται στην ίδια στιβάδα ή φλοιό ή ενεργειακή στάθμη.Όταν τα άτομα δεν είναι σε διέγερση, τα ηλεκτρόνιά τους κατανέμονται σε επτά το πολύ στιβάδες, τις Κ, L, Μ, Ν, Ο, Ρ, και Q. Κάθε στιβάδα χαρακτηρίζεται από έναν αριθμό που συμβολίζεται με n και ονομάζεται κύριος κβαντικός αριθμός.
Για n = 1 έχουμε την πλησιέστερη προς τον πυρήνα στιβάδα, την Κ, για n = 2 έχουμε τη στιβάδα L, κλπ. Όσο απομακρυνόμαστε από τον πυρήνα, τόσο αυξάνεται η ενεργειακή στάθμη της στιβάδας. Δηλαδή Ε_K< Ε_L< Ε_Μ< ...

Δες μια εικόνα των στιβάδων εδώ

Για τη διάταξη των ηλεκτρονίων σε στιβάδες (ηλεκτρονιακή δομή) ακολουθούμε τους εξής κανόνες:
1. Ο μέγιστος αριθμός ηλεκτρονίων που μπορεί να πάρει κάθε μία από τις τέσσερις πρώτες στιβάδες δίνεται από τον τύπο 2n², όπου n ο κύριος κβαντικός αριθμός, δηλαδή ο αριθμός της στιβάδας και υπάρχει εδώ.
2. Η τελευταία στιβάδα οποιουδήποτε ατόμου δεν μπορεί να έχει περισσότερα από 8 ηλεκτρόνια. Εκτός αν είναι η Κ που συμπληρώνεται με 2 ηλεκτρόνια.
3. Η προτελευταία στιβάδα δεν μπορεί να περιέχει περισσότερα από 18 ηλεκτρόνια, αλλά ούτε και λιγότερα από 8. Εκτός αν είναι η Κ που έχει το πολύ 2.

Μελέτησε το λυμένο παράδειγμα 2.1 σελ.45, την εφαρμογή σελ.46 καθώς και την κατανομή των ηλεκτρονίων στα 20 πρώτα στοιχεία, (ατομικός αριθμός 1-20), όπως φαίνεται στον Πίνακα 2.1. σελ.46 του σχολικού βιβλίου.

Τώρα μπορείς να λύσεις τις ασκήσεις 14,15,16,17,18 του σχολικού βιβλίου σελ.70,71 .

ΜΑΘΗΜΑ 2o

2.2 Κατάταξη των στοιχείων (Περιοδικός Πίνακας ) Χρησιμότητα του Περιοδικού Πίνακα

Τι ρόλο παίζει η ταξινόμηση στη ζωή μας;Γιατί ταξινομούμε π.χ.τα αρχεία με τα αγαπημένα μας μουσικά κομμάτια κατά είδος ή κατά καλλιτέχνη ή χρονολογία κλπ; Πως μας εξυπηρετεί καλύτερα να τοποθετούμε τα βιβλία μας για να τα βρίσκουμε ευκολότερα;Ή τα ρούχα μας για να τα συνδυάζουμε πιό ταιριαστά;

Τα χημικά στοιχεία που γνωρίζουμε σήμερα έχουν φτάσει πλέον τα 118 .Όμως από πολύ παλαιότερα ,όταν γνωστά ήταν περίπου τα μισά προέκυψε έντονη η ανάγκη να τα ταξινομήσουμε.Παρατηρήθηκε ότι αν καταταχθούν με κατάλληλο τρόπο , οι ιδιότητές τους ''επαναλαμβάνονται''.

Σημαντικά στάδια της προσπάθειας ταξινόμησης των χημικών σοιχείων αποτέλεσαν οι απόψεις που διατύπωσαν ο Newlands εμπνεόμενος από τη μουσική κλίμακα,ο Meyer και ο Mendeleev που είχε την διορατικότητα να προβλέψει κενές θέσεις για χημικά στοιχεία που δεν είχαν ακόμα ανακαλυφθεί .Δείτε το σχετικό χρονολόγιο εδώ.

Ο σημερινός τρόπος ταξινόμησης των στοιχείων δηλαδή η σημερινή μορφή του Περιοδικού Πίνακα δόθηκε από τον Μoseley και περιγράφεται εδώ.

Κάνε τώρα μια μικρή εξάσκηση στις περιόδους εδώ

Παίξε, αντιστοιχίζοντας τις ηλεκτρονιακές κατανομές με τις θέσεις κάποιων στοιχείων στον Π.Π

Δες τα χημικά στοιχεία και τις ιδιότητές τους σε αυτόν και αυτόν τον περιοδικό πίνακα.

Παίξε ,κατασκευάζοντας ένα άτομο και δες τη θέση του στον Π.Π. εδώ.

Λύσε το παράδειγμα 2.2 και την εφαρμογή στη σελ. 49 του σχολικού βιβλίου αλλά και το παράδειγμα 2.3 και την εφαρμογή στη σελ.50

Στη συνέχεια μπορείς να λύσεις τις παρακάτω ασκήσεις που ξεκινάνε στη σελ.71 : 20,22,25,26,27,28,29,30,34,35,36,37 και τέλος 31,32,33.

ΜΑΘΗΜΑ 3ο

2.3 Γενικά για το χημικό δεσμό ,εδώ

Ήρθε η ώρα να δούμε πως και γιατί ,με αφετηρία το άτομο, δημιουργούνται οι δομικές μονάδες που μάθαμε στο 1ο κεφάλαιο δηλ.τα μόρια χημικών στοιχείων,τα μόρια χημικών ενώσεων ,τα μονοατομικά και τα πολυατομικά ιόντα .Όταν οι δομικές μονάδες της ύλης (άτομα, μόρια ή ιόντα) πλησιάσουν αρκετά, ώστε οι ελκτικές δυνάμεις που αναπτύσσονται μεταξύ τους (π.χ. μεταξύ του πυρήνα του ενός ατόμου και των ηλεκτρονίων του άλλου) να υπερβούν τις απωστικές δυνάμεις που αναπτύσσονται (π.χ. μεταξύ των πυρήνων ή μεταξύ των ηλεκτρονίων τους) δημιουργείται χημικός δεσμός.

Τι είναι ; Χημικός δεσμός είναι η δύναμη δηλαδή, με απλά λόγια, είναι η «κόλλα» που συγκρατεί τα άτομα (ή άλλες δομικές μονάδες της ύλης, π.χ. ιόντα) ενωμένα μεταξύ τους.

Πως γίνεται;Οι διασυνδέσεις αυτές των ατόμων γίνονται μέσω των ηλεκτρονίων σθένους, δηλαδή των ηλεκτρονίων της εξωτερικής στιβάδας.

Γιατί γίνεται;η δημιουργία του χημικού δεσμού οδηγεί το σύστημα σε χαμηλότερη ενέργεια, το κάνει δηλαδή σταθερότερο.

Πως επιτυγχάνεται ,πρακτικά ,η κατάσταση μεγαλύτερης σταθερότητας ;Στοιχεία που έχουν συμπληρωμένη την εξωτερική στιβάδα του ατόμου τους με οκτώ ηλεκτρόνια (εκτός από τη στιβάδα Κ που συμπληρώνεται με δύο), δεν έχουν την τάση να σχηματίζουν χημικές ενώσεις. Στην κατηγορία αυτή ανήκουν τα ευγενή αέρια. Τα άτομα αυτών των στοιχείων βρίσκονται σε μία πολύ σταθερή ενεργειακή κατάσταση και η σταθερότητα αυτή αποδίδεται στην πληρότητα της εξωτερικής τους στιβάδας.
Άτομα άλλων στοιχείων που δε βρίσκονται στην ίδια μοίρα, που δεν έχουν δηλαδή στην εξωτερική τους στιβάδα οκτάδα ηλεκτρονίων (ή δυάδα αν πρόκειται για τη στιβάδα Κ), τείνουν να αποκτήσουν αυτή τη δομή, δηλαδή να «μοιάσουν» με τα ευγενή αέρια. Έτσι συνδέονται χημικά μεταξύ τους, αποβάλλοντας ή προσλαμβάνοντας ή συνεισφέροντας ηλεκτρόνια, ώστε να αποκτήσουν τη σταθερή ηλεκτρονική δομή των ευγενών αερίων (κανόνας των οκτώ).

2.3 Παράγοντες που καθορίζουν τη χημική συμπεριφορά των ατόμων

1. τα ηλεκτρόνια σθένους :

Ας παρατηρήσουμε τον πίνακα 2.2 σελ. 53 σχολ.βιβλίου με τους ηλεκτρονιακούς τύπους των 20 πρώτων χημικών στοιχείων .Καθώς περνάμε από το Na,στο Mg και στο Al τα ηλεκτρόνια της εξωτερικής στιβάδας γίνονται 1,2 και 3 οπότε τείνουν να τα αποβάλλουν για να αποκτήσουν τη δομή ευγενούς αερίου.Συνεχίζοντας με τα χημικά στοιχεία P, S,Cl τα ηλεκτρόνια της εξωτερικής στιβάδας γίνονται 5,6,7 οπότε τείνουν να έλξουν όσα ηλεκτρόνια υπολείπονται ,για να αποκτήσουν δομή ευγενούς αερίου.Παίξε εδώ
2. το μέγεθος του ατόμου (ατομική ακτίνα) :Παρατήρησε πως αυξάνεται το μέγεθος του ατόμου εδώ.Τι γίνεται κατά μήκος μιάς ομάδας και κατά μήκος μιάς περιόδου;

Σε μία ομάδα η ατομική ακτίνα αυξάνεται από πάνω προς τα κάτω.( γιατί;).Κατά μήκος μιας περιόδου η ατομική ακτίνα αυξάνεται από τα δεξιά προς τα αριστερά.( γιατί;)

Όσο πιο μικρό είναι ένα άτομο, τόσο πιο δύσκολα χάνει ηλεκτρόνια ή τόσο πιο εύκολα παίρνει ηλεκτρόνια (μεγάλη έλξη από τον πυρήνα). Αντίθετα, όσο πιο μεγάλο είναι ένα άτομο, τόσο πιο εύκολα χάνει ηλεκτρόνια ή τόσο πιο δύσκολα παίρνει ηλεκτρόνια, (μικρή έλξη από τον πυρήνα).

Συνδυάζοντας τους δύο παραπάνω παράγοντες προκύπτει ότι όσο πιο πάνω και δεξιά πηγαίνουμε στον Π.Π.τόσο αυξάνεται η ευκολία των ατόμων για έλξη ηλεκτρονίων δηλ.αυξάνεται η ηλεκτραρνητικότητα ή ο αμεταλλικός χαρακτήρας.Αντίθετα ,όσο πιο κάτω και αριστερά πηγαίνουμε στον Π.Π. τόσο αυξάνεται η ευκολία αποβολής ηλεκτρονίων δηλαδή αυξάνεται η ηλεκτροθετικότητα ή ο μεταλλικός χαρακτήρας των χημικών στοιχείων.Αναγνώρισε αυτή τη συμπεριφορά των χημικών στοιχείων εδώ.

Είναι χρήσιμο να μπορείς να ανακαλείς αυτή την εικόνα.

Τώρα μπορείς να λύσεις τις ασκήσεις 38,48 από τη σελ.75 του σχολ.βιβλίου.

ΜΑΘΗΜΑ 4ο

2.3 ΙΟΝΤΙΚΟΣ Ή ΕΤΕΡΟΠΟΛΙΚΟΣ ΔΕΣΜΟΣ

Διάβασε προσεκτικά τις σελίδες 54,55,56,57 από το σχολικό βιβλίο ,δες το μάθημα της ημέρας εδώ και προσπάθησε να περιγράψεις το χημικό δεσμό στα: KF , LiBr όταν δίνονται αντίστοιχα οι ατομικόι αριθμοί :K=19, F=9,Li=3,Br=35.

ΜΑΘΗΜΑ 5ο

Άσκηση 43 σελ.75 -λύση

ΜΑΘΗΜΑ 6ο

Λύση άσκησης ετεροπολικού δεσμού

OMOIOΠΟΛΙΚΟΣ ΔΕΣΜΟΣ

Δες το μάθημα της ημέρας εδώ

ΜΑΘΗΜΑ 7ο

Λύσεις ασκήσεων ετεροπολικού δεσμού

Ομοιοπολικός πολικός και ομοιοπολικός μη πολικός δεσμός,παραδείγματα

ΟΔΗΓΙΕΣ ΓΙΑ ΤΙΣ ΔΙΑΚΟΠΕΣ

Επανάληψη κεφαλαίου 2

ΜΑΘΗΜΑ 8ο