Na pocz▒tek trochΩ "suchej" teorii (o niewielkim stopieniu zawi│o╢ci)
A) Wszystko co nas otacza jest materi▒ o budowie ziarnistej (r≤wnie┐ ten
kawa│ek szk│a, kt≤remu z takim zaciekawieniem [b▒d╝ znudzeniem] siΩ teraz przygl▒dasz,
choµ piksele na ekranie nie s▒ bezpo╢rednio zwi▒zane z ziarnist▒ budow▒ materii).
B) Najmniejsz▒ cz▒stk▒ zwi▒zku chemicznego posiadaj▒c▒ charakterystyczne dla
niego w│a╢ciwo╢ci jest cz▒steczka, natomiast najmniejsz▒ cz▒stk▒ pierwiastka
posiadaj▒c▒ charakterystyczne dla niego w│a╢ciwo╢ci jest atom.
Mora│ z tego taki ┐e niezale┐nie czy masz ca│y litr etanolu czy tylko kilka jego czΩsteczek,
to zawsze jest to ten sam C2H5OH, wrz▒cy w temperaturze 78,3oC,
mieszaj▒cy siΩ w ka┐dym stosunku z wod▒, o "charakterystycznym" piek▒cym smaku i zapachu.
Atom to w zasadzie taka ma│a "wsza" tylko ┐e ma on ╢rednicΩ oko│o 0,0000000002 m i wa┐y
0,00000000000000000000000005 (5*10-26)kg (╢rednica i masa zale┐▒ od tego jakiego
pierwiastka to atom). Tak samo jak wymiar≤w wszy nie podaje siΩ w kilometrach, tak podawanie
mas atomowych w kilogramach jest trochΩ k│opotliwe. Aby siΩ pozbyµ tego problemu wymy╢lono
jednostkΩ masy atomowej (wzglΩdn▒)-oznacza siΩ j▒ symbolem u. Jest to liczba wyra┐aj▒ca stosunek
masy danego atomu do 1/12 masy atomu wΩgla (a dok│adniej izotopu 126C , czyli wΩgla-12)
i 1u jest r≤wny 1,66054*10-27kg.
C) Mieszanina charakteryzuje siΩ tym, ┐e ma takie same w│a╢ciwo╢ci jak jej sk│adniki,
a rozdzieliµ j▒ na sk│adniki mo┐na przy pomocy prostych metod fizycznych. Mieszanina mo┐e byµ
jednorodna [jak nasypiesz cukru do szklanki z wod▒ i zamieszasz to nie zobaczysz kryszta│k≤w
cukru, bo siΩ rozpu╢ci], lub niejednorodna [we╝ drug▒ szklankΩ, nalej wody i nasyp tam piasku.
tym razem nawet 4 godziny mieszania nie pomog▒, na dnie szklanki zawsze bΩdziesz widzia│ ziarna piasku].
D) Zwi▒zek chemiczny, to takie co╢ co ma zupe│nie inne w│a╢ciwo╢ci ni┐ substraty z kt≤rych
powsta│o [wod≤r i tlen s▒ w temperaturze pokojowej gazami, a produkt ich reakcji, woda
bezbarwn▒ ciecz▒], a roz│o┐yµ delikwenta na sk│adniki mo┐na tylko przy pomocy reakcji chemicznej.
E) Jak posiekaµ Atom?
Mo┐na w przybli┐eniu przyj▒µ ┐e atom to kulka. Kulka ta sk│ada siΩ z j▒dra oraz kr▒┐▒cych wok≤│
niego elektron≤w. Samo j▒dro sk│ada siΩ z proton≤w i neutron≤w (zwanych razem nukleonami).
Elektron to taka ma│a cz▒stka o masie oko│o 1/2000 u (je┐eli nie kojarzysz co to jest u, to
przeczytaj jeszcze raz punkt B ), obdzrzona │adunkiem ujemnym 1,6*10-19 C (co to jest
kulomb, powinienne╢ pamiΩtaµ z fizyki szanowny czytelniku (b▒d╝ czytelniczko), niezale┐nie w jakim jeste╢
wieku: kulomb jest jednostk▒ okre╢laj▒c▒ wielko╢µ │adunku elektrycznego). Proton jest inn▒ ma│▒ cz▒stk▒,
o masie 1u i │adunku dodatnim 1,6*10-19 C, neutron natomiast ma masΩ oko│o 1u, ale
nie posiada │adunku (jest elektrycznie obojΩtny). Atom jako ca│o╢µ jest obojΩtny, wiΩc ilo╢µ elektron≤w
musi byc r≤wna ilo╢ci proton≤w (proton i elektron maj▒ │adunek o tekiej samej bezwzglΩdnej warto╢ci
lecz o przeciwnych znakach). Schematyczny rysunek atomu:
2) Symbole, pisanie reakcji i parΩ innych spraw.
Izotopy pierwiastka to atomy o takiej samej liczbie proton≤w, lecz r≤┐nej liczbie
neutron≤w w j▒drze, np. 23892U (Uran-238) i 23592U (Uran-235).
Jak to wygl▒da w praktyce? Oto przyk│ad: Tlen-18 188O
ma w j▒drze 8 proton≤w,
10 neutron≤w (A-Z czyli 18-8=10, jak nie rozumiesz, to dok│adnie przyj┐yj siΩ rysunkowi
powy┐ej), a wok≤│ j▒dra na orbitach kr▒┐y 8 elektron≤w, natomiast 168O ("zwyk│y" tlen-16) posiada
8 proton≤w, 8 neutron≤w, a wok≤│ j▒dra kr▒┐y 8 elektron≤w. Proste? Mam nadziejΩ ┐e tak.
A teraz o czym trochΩ innym: jony - s▒ to atomy (jony proste) lub cz▒steczki (jony z│o┐one)
posiadaj▒ce nadmiar (wtedy bΩdzie to anion czyli jon o │adunku ujemnym) b▒d╝ niedob≤r
(kation - jon o │adunku dodatnim) elektron≤w. Jest to w miarΩ logiczne, ┐e kiedy cz▒steczce
lub atomowi "ukradnie" siΩ elektron, kt≤ry ma │adunek ujemny, to ca│a cz▒steczka przyjmie
│adunek dodatni, czyli stanie siΩ kationem.
Kationowi miedzi(II) Cu2+ do stania siΩ obojΩtnym atomem brakuje 2 elektron≤w.
A co nam m≤wi▒ wzory? Na rysunku dolnym prawym indeksem przy symbolu E (tak siΩ umownie
oznacza atom "jakiego╢", bli┐ej nieokre╢lonego pierwiastka) jest Y. W tym miejscu przy symbolu
pierwiastka umieszcza siΩ liczbΩ oznaczaj▒c▒ ilo╢µ atom≤w kt≤re znajduj▒ siΩ w cz▒steczce. H2
to nic innego jak tylko dwuatomowa cz▒steczka wodoru. P4 to czteroatomowa cz▒steczka fosforu.
Zatem wz≤r CO2 pokazuje ┐e w cz▒steczce tlenku wΩgla(VI) [o nazewnictwie bΩdzie p≤╝niej] znajduj▒
siΩ dwa atomy tlenu i jeden atom wΩgla (jak nie znasz b▒d╝ nie pamiΩtasz symboli pierwiastk≤w to polecam
lekt≤rΩ Uk│adu Okresowego Pierwiastk≤w [nie myliµ z UOP-em!]).
Widaµ ┐e w cz▒steczce N2O5 znajduj▒ siΩ 2 atomy azotu i 5 atom≤w tlenu.
Ci▒g dalszy w przygotowaniu...