Ceistean Sampaill air Structar Atamach: A’ Lorg Bun-stèidh na Ceimigeachd
’S e bun-bheachd ann an ceimigeachd a th’ ann an structar atamach a tha deatamach a thuigsinn. ’S e atam an aonad as lugha de eileamaid cheimigeach a tha fhathast a’ cumail feartan an eileamaid sin. Bidh tuigse air structar atamach gar cuideachadh le bhith a’ tuigsinn feartan fiosaigeach is ceimigeach stuth. San artaigil seo, bruidhnidh sinn air grunn eisimpleirean de dhuilgheadasan agus na fuasglaidhean aca gus ar tuigse air structar atamach a dhoimhneachadh.
Ro-ràdh do Structar Atamach
Thòisich eòlas air structar atamach le modail atamach Dalton, a thuirt gur e ataman na mìrean as lugha nach gabh a roinn nas fhaide. Ach, mar a chaidh saidheans air adhart, dh'fhàs a' bhun-bheachd seo le teòiridhean leithid modail pudding reasanan J.J. Thomson, modail atamach Rutherford, agus mu dheireadh modail meacanaig cuantamach a mhol Schrödinger agus Heisenberg.
Prìomh Cho-phàirtean nan Ataman
Mus tèid sinn a-steach do na duilgheadasan eisimpleir, tha e cudromach tuigsinn prìomh phàirtean ataim:
1. Protonan: Mìrean le luchd deimhinneach suidhichte ann an niùclas ataim.
2. Niùtronan: Mìrean neodrach a tha cuideachd anns an niùclas atamach còmhla ri protonan.
3. Electronan: Mìrean le cosgais àicheil a ghluaiseas timcheall an niùclas ann an orbitalan sònraichte.
Ceistean Eisimpleir agus Deasbad
Ceist 1: A’ dearbhadh àireamh nam protonan, nan neodronan, agus nan electronan
Ceist:
Tha àireamh atamach 6 agus àireamh mais 12 aig dadam gualain. Obraich a-mach àireamh nam protonan, neodronan, agus dealanan san dadam.
Deasbad:
Tha an àireamh atamach a’ comharrachadh àireamh nam protonan ann an dadam. Mar sin, airson carbon:
– Àireamh nam protonan = 6
Leis gu bheil an dadam neodrach, feumaidh an àireamh de electronan a bhith co-ionann ris an àireamh de phrotonan:
– Àireamh nan dealanan = 6
Is e an àireamh mais suim nam protonan agus nan neodronan. Mar sin,
– Àireamh neodronan = Àireamh maise – Àireamh phròtonan = 12 – 6 = 6
Mar sin, tha 6 protonan, 6 neutronan, agus 6 dealanan aig dadam gualain.
Ceist 2: Rèiteachadh Dealanach
Ceist:
Sgrìobh rèiteachadh nan electron airson dadam ocsaigine aig a bheil àireamh atamach 8.
Deasbad:
Tha rèiteachadh electron air a dhearbhadh a rèir prionnsabal Aufbau, a tha ag ràdh gu bheil electronan a’ lìonadh orbitalan a rèir an ìrean lùtha as ìsle an toiseach. Seo an òrdugh airson orbitalan a lìonadh:
1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p
Airson àireamh atamach 8:
– Bidh a’ chiad 2 eileagtron a’ lìonadh an orbital 1s -> 1s²
– Bidh an dà eileagtron a leanas a’ lìonadh an orbital 2s -> 2s²
– Bidh na 4 dealanan mu dheireadh a’ lìonadh an orbital 2p -> 2p⁴
Mar sin, is e rèiteachadh nan dealanach 1s² 2s² 2p⁴.
Ceist 3: Isotopan agus Tomad Atamach Coimeasach
Ceist:
Tha dà phrìomh iosatòp aig clòirin: Cl-35 agus Cl-37. Ma tha pailteas an iosatòp Cl-35 75.77% agus Cl-37 24.23%, obraich a-mach mais atamach coimeasach clòirin.
Deasbad:
Faodar mais atamach coimeasach (Ar) clòirin obrachadh a-mach le bhith a’ cleachdadh pailteas cuibheasach gach isotope:
\[ Ar = (\text{Pailteas Iosatòp 1} \times \text{Mas Iosatòp 1}) + (\text{Pailteas Iosatòp 2} \times \text{Mas Iosatòp 2}) \]
Cuir an àite an pailteas ann an cruth deicheach:
[Ar = (0.7577 × 35) + (0.2423 × 37)]
[Ar = 26.5195 + 8.9651]
\[Ar = 35.4846 \]
Mar sin, tha mais atamach coimeasach clòirin mu 35.48.
Ceist 4: Rèiteachadh Electron ann an Ianan
Ceist:
Sgrìobh rèiteachadh nan dealanach airson an ian alùmanaim (Al³⁺), leis an àireamh atamach 13.
Deasbad:
Rèiteachadh nan dealanan airson an ataim alùmanaim (Al) leis an àireamh atamach 13:
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p¹
Anns an ian Al³⁺, bidh 3 dealanan air an call bhon orbital as fhaide a-muigh:
– Dealanan ann an 3p, 2 bho 3s.
Mar sin, is e rèiteachadh nan electronan airson Al³⁺:
1s² 2s² 2p⁶
Ceist 5: Dealanan Valence
Ceist:
Cia mheud dealan valens a tha ann an dadam fosfair (P) le àireamh atamach 15?
Deasbad:
Rèiteachadh dealanach fosfair (P):
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p³
Is iad dealanan valens na dealanan anns an t-slige as fhaide a-muigh:
– Sa chùis seo, aig 3s² 3p³.
Àireamh iomlan de electronan valens:
2 (de 3an) + 3 (de 3p) = 5
Mar sin, tha 5 dealanan valens aig fosfar.
Co-dhùnadh
Tha tuigse air structar atamach a’ toirt a-steach eòlas air na diofar sheòrsaichean de ghràineanan fo-atamach leithid protonan, neodronan, agus dealanan agus mar a tha iad air an rèiteachadh taobh a-staigh dadaman. Le bhith a’ cleachdadh cheistean mar an fheadhainn a chaidh a dheasbad, is urrainn dhuinn ar tuigse air na bun-bheachdan sin a dhoimhneachadh. Chan e a-mhàin gu bheil structar atamach bunaiteach ann an ceimigeachd, ach cuideachd an iuchair airson tuigse fhaighinn air iongantas nas iom-fhillte ann an saidheans agus innleadaireachd.
