Struktura látek (jádro, obal, prvky, vazby…)

Látky jsou složeny z částic, které jsou v neustálém pohybu a mohou pronikat mezi částice jiných látek

Pevné látky mají pravidelně uspořádané částice a nazývají se krystalické, pevné látky které netvoří krystal se nazývají beztvaré (amorfní)

Atom

Základní stavební jednotka látek

Zkládá se z kladně nabitého jádra a záporně nabitého obalu

Jádro je složeno z kladně nabitých protonů (p⁺) a elektricky neutrálních neutronů (n⁰)

V obalu jsou záporně nabité elektrony (e^–)

Atom drží pohromadě díky elektrostatickým silám mezi kladně nabitým jádrem a záporně nabitým obalem

Počet protonů v jádře je vždy shodný s počtem elektronů v obalu, a proto je atom elektricky neutrální

Způsob rozmístění a vzájemného spojení elektronů, protonů a neutronů označujeme jako stavbu neboli strukturu atomu

Jádro atomu

Jádro atomu je 100 000 menší než celý atom

Proton- je mikročástice s nejmenším kladným nábojem

Neutron- je mikročástice bez elektrického náboje

Počet protonů v jádře udává protonové číslo- Z

Protony a neutrony se označují nukleony

Počet nukleonů v jádře udává nekleonové číslo A

Nukleony se skládají z meších částic- kvarky, bylo zjištěno šest typů kvarků: horní-u, dolní-d, podivný-s, půvabný-c, vrcholný-t, spodní-b. kvarky se vždy vyskytují v trojcích. Proton- 2 kvarky-u a 1 kvark-d (uud)

Atomy které mají stejný počet protonů i elektronů a liší se pouze počtem neutronů nazýváme izotopy

Obal atomu

Elektron- je mkročástice s nejmenším záporným eleábojem

Elektrony se pohybují v obalu v různých vzdálenostech od jádra v tzv. elektronových Vrstvách. v jednotlivých vrstvách mají elektrony různou energii. nejvzdálenější od jádra je tak zvaná valenční vrstva. elektrony v této vrstvě mají nejvyšší energii. označují se jako valenční elektrony.

Atom může mít 1-7 elektronových vrstev

Počet elektronů v jednotlivých elektronových vrstvách každého atomu je přesně stanoven

Hmotnost protonu i neutronu je mnohonásobně větší než hmotnost elektronu

Chemické prvky

Látka složená z atomů se stejným protonovým číslem se nazývá chemický prvek. Např. všechny atomy s protonovým číslem z=16 jsou atomy prvku síra

Každý chemický prvek je určen:

• Značkou
• Českým a mezinárodním názvem
• Protonovým číslem

O- kyslík- oxygenium- protonové číslo 8

Značky chemických prvků mohou být tvořeny:

• Jedním písmenem: N, C, I, B
• Dvěma písmeny: Na, Fe, Al, Mg

První písmeno se píše velké a druhé malé

Některé mezinárodní názvy prvků označují:

• Vlastnosti prvků- fosfor (světlonoš)
• Výskyt ve sloučeninách- vodík (hydrogenium-osažen ve vodě)
• Stát- polonium (poslko), germanium (německo), gallium (francie)
• Jméno- einsteinium

Periodická soustava prvků (psp)

Ruský chemik dmitrij ivanovič mendělejev utřídil prvky do periodické tabulky na základě zjištění že vlastnosti prvků a jejich sloučenin se pravidelně (periodicky) opakují

Tento jev označujeme jako periodický zákon

Všechny prvky jsou v periodické soustavě prvků uspořádané podle periodického zákona do:

• Period- vodorovných řad- označených čisly 1-7- číslo periody označuje počet elektronových vrstev
• Skupin- svislých sloupců- označených 1-17 nebo I-VIII a písmenem A (hlavní skupiny) a B (vedlejší skupiny). Číslo hlavní skupiny, ve které prvek leží, označuje počet elektronů ve valenční vrstvě tohoto prvku.

Chemické sloučeniny

Chemická vazba

Všechny chemické látky se skládají z atomů

Většina chemických látek se skládá ze sloučených atomů které jsou na sebe vázány silami (chemickou vazbou) a vytvářejí molekuly

Molekula je částice chemické látky složená ze dvou a více atomů

Síly které sojují atomy v molekulách nazýváme chemická vazba

Z molekul je složena většina látek

Chemická vazba vznikne spojením valenčních elektronů

Schopnost atomu přitahovat elektrony chemické vazby se nazývá elektronegativita (X)

Čím vyšší je hodnota X tím více atom přitahuje elektrony chemické vazby ke svému jádru

Typy chemických vazeb

Typy vazeb dělíme podle elektronegativity atomů (∆X) které vazbu tvoří

1. Vyzba nepolární- je vazba dvou stejných atomů nebo atomů s rozdílem elektronegativity 0-0,4
2. Vazba polární- je vazba mezi atomy s rozdílem elektronegativity 0,4-1,7
3. Vazba iontová (silně polární)- je vazba mezi atomy s rozdílem elektronegativity větší než 1,7

Nepolární: H₂,O₂

Polární: HCl, H₂O

Iontová: NaCl, KBr (bromid draselný)

Složení molekul

Některé molekuly jsou složeny z atomů stejného prvku, ale většina molekul se však skládá z atomů různých prvků

Molekula vody H₂O se skládá z dvou atomů vodíku a jednoho atomu kyslíku

Chemická látka vzniklá sloučením atomů různých prvků se nazývá chemická sloučenina

Chemické sloučeniny

Chemické látky dělíme na chemické prvky a chemické sloučeniny

Chemická sloučenina je chemická látka vzniklá sloučením atomu dvou nebo více prvků

Sloučenina je vždy tvořena molekulami

Chemické sloučeniny dělíme podle dvou základních hledisek:

1. Podle původu

• • Anorganické (např. voda, oxid uhličitý, kyselina sírová)
  • Organické (např. líh, bílkoviny, vitamíny)

2. Podle počtu sloučených prvků

• • Dvouprvkové (NaCl, LiF, CO, H₂O)
  • Tříprvkové (NaOH, HClO, H₂SO₄)
  • Víceprvkové (NaHCO₃)

Ionty

Kation

v případě že v průběhu chemické reakce dojde k odtržení jednoho nebo více elektronů z valenční vrstvy vytvoří se z elektro neutrálního atomu částice s kladným nábojem převládá u ní počet protonů v jádře nad počtem elektronů v obalu taková částice se nazývá kation.

Anion

V průběhu chemické reakce může Atom přijmout jeden nebo více elektronů do valenční vrstvy. v tomto případě má vzniklá částice záporný náboj. taková částice se nazývá anion. anionty vznikají z atomu nekovů (Cl^–, O^2-).

Iontové sloučeniny

Při reakci dvou prvků, které ochotně tvoří ionty se vytvoří kationty a anionty. Ty mají opačný náboj, a proto jsou k sobě poutání velkým elektrostatickými silami. Mezi kationty a anionty se vytváří iontová vazba. Sloučeniny, které jsou částice vázány iontovou vazbou, se nazývají iontové sloučeniny. Patří mezi ně např. chlorid sodný nebo bromid stříbrný.

Vlastnosti:

1. Vysoká teplota tání a varu
2. Rozpustnost ve vodě
3. Tvorba krystalů
4. Iontové sloučeniny rozpuštěné nebo roztavené vedou elektrický proud, protože jejich Roztoky obsahují volně pohyblivé ionty.

Chemický vzorec

Chemický vzorec je symbol který udává druh a počet atomů vázaných v molekule. počet atomů v molekule zapisujeme číslicí u značky prvků vpravo dole

Např. H₂SO₄– dva atomy vodíku, jeden atom síry a čtyři atomy kyslíku