24/10/2013

1

ΧΗΜΕΙΑΑ’ Λυκείου

Κεφάλαιο 2 – Περιοδικός πίνακας - Δεσμοί

2.1 Ηλεκτρονική δομή των ατόμωνΈνα απλό μοντέλο για το άτομο (ατομικό πρότυπο Bohr)

Θ.Ταντανάσης - Χημεία Α' - (ppt02)

• Τα πάντα αποτελούνται από άτομα.

• Το ενδιαφέρον για τη διερεύνηση του ατόμου έχει μείνει αμείωτο εδώ και χιλιάδες χρόνια, από την εποχή του Δημόκριτου μέχρι σήμερα.

• Οι σύγχρονες αντιλήψεις γύρω από το άτομο είναι βασισμένες στις αρχές της κβαντομηχανικής, μιας μηχανικής φτιαγμένης στα μέτρα του απειροελάχιστου κόσμου των ατόμων. Όμως, οι αντιλήψεις αυτές 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.

• Ο Bohr εμπνεύστηκε από τη βαρύτητακαι αξιοποίησε τα πειραματικά δεδομένα του Rutherford για την ανακάλυψη του πυρήνα.

2

Η1Σελ: 44

2.1 Ηλεκτρονική δομή των ατόμωνΈνα απλό μοντέλο για το άτομο (ατομικό πρότυπο Bohr)

Θ.Ταντανάσης - Χημεία Α' - (ppt02)

• 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 φλοιόή ενεργειακή στάθμη.

3

Η2Σελ: 442.1 Ηλεκτρονική δομή των ατόμων

Ένα απλό μοντέλο για το άτομο (ατομικό πρότυπο Bohr)

Θ.Ταντανάσης - Χημεία Α' - (ppt02)

• Όταν τα άτομα δεν είναι σε διέγερση, τα ηλεκτρόνιά τους κατανέμονται σε επτά το πολύ στιβάδες, τις �, �,�, �, �, �, �.

• Κάθε στιβάδα χαρακτηρίζεται από έναν αριθμό που συμβολίζεται με � και ονομάζεται κύριος κβαντικός αριθμός.

• Για � = �έχουμε την πλησιέστερη προς τον πυρήνα στιβάδα, την �, για � = �έχουμε τη στιβάδα �, κλπ.

• Όσο απομακρυνόμαστε από τον πυρήνα, τόσο αυξάνεται η ενεργειακή στάθμη της στιβάδας. Δηλαδή:

�� < �� < �� < ⋯

• Στα πλαίσια της ύλης της Α' Λυκείου το μοντέλο του Bohr μας αρκεί.

4

Η3Σελ: 45

μεγαλύτερη ενέργεια

2.1 Ηλεκτρονική δομή των ατόμωνΚατανομή ηλεκτρονίων σε στιβάδες (ατομικό πρότυπο Bohr)

Θ.Ταντανάσης - Χημεία Α' - (ppt02)

• 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 ���, όπου � ο κύριος κβαντικός αριθμός, δηλαδή ο αριθμός της στιβάδας. Έτσι τα ηλεκτρόνια που μπορούν να πάρουν οι στιβάδες είναι: η � έως �, η � έως �, η � έως �� και η � έως ��.

(� ∙ �� = �� ∙ �� = �� ∙ �� = ��� ∙ �� = ��)

2. Η τελευταία στιβάδα οποιουδήποτε ατόμου δεν μπορεί να έχει περισσότερα από � ηλεκτρόνια. Εκτός αν είναι η � που συμπληρώνεται με � ηλεκτρόνια.

3. Η προτελευταία στιβάδα δεν μπορεί να περιέχει περισσότερα από �� ηλεκτρόνια, αλλά ούτε και λιγότερα από �. Εκτός αν είναι η � που έχει το πολύ �.

5

Η4Σελ: 452.1 Ηλεκτρονική δομή των ατόμων

Κατανομή ηλεκτρονίων σε στιβάδες (ατομικό πρότυπο Bohr)

Θ.Ταντανάσης - Χημεία Α' - (ppt02)

Παράδειγμα 2.1: Να κατανεμηθούν τα 19 ηλεκτρόνια του ατόμου του Καλιού (Κ) σε στιβάδες.

ΛΥΣΗ:Πρώτα συμπληρώνεται η στιβάδα Κ με 2 ηλεκτρόνια και στη συνέχεια η στιβάδα L με 8 ηλεκτρόνια. Απομένουν 9 ηλεκτρόνια. Η κατανομή όμως 2,8,9 δεν υπακούει στον κανόνα «η εξωτερική στιβάδα δε μπορεί να έχει περισσότερα από 8 ηλεκτρόνια». Έτσι, η ηλεκτρονιακή δομή του Καλιού γίνεται (2,8,8,1).

6

Η5Σελ: 45

24/10/2013

2

2.1 Ηλεκτρονική δομή των ατόμωνΚατανομή ηλεκτρονίων σε στιβάδες (ατομικό πρότυπο Bohr)

Θ.Ταντανάσης - Χημεία Α' - (ppt02)

Παράδειγμα : Να επιβεβαιωθεί ότι ισχύουν οι κανόνες του Bohr για την κατανομή των ηλεκτρονίων σε στιβάδες στα εξής στοιχεία:

7

Η6--2.1 Ηλεκτρονική δομή των ατόμων

Κατανομή ηλεκτρονίων σε στιβάδες (ατομικό πρότυπο Bohr)

Θ.Ταντανάσης - Χημεία Α' - (ppt02)

• Με βάση τους παραπάνω κανόνες, μπορούμε να βρούμε την κατανομή των ηλεκτρονίων στα 20 πρώτα στοιχεία, (Ζ:1-20):

8

Η7Σελ: 46

2.1 Ηλεκτρονική δομή των ατόμωνΚατανομή ηλεκτρονίων σε στιβάδες (ατομικό πρότυπο Bohr)

Θ.Ταντανάσης - Χημεία Α' - (ppt02) 9

Η8Σελ: 46

• Κατανομή των ηλεκτρονίων στα 20 πρώτα στοιχεία, (Ζ:1-20):

2.2 Κατάταξη των στοιχείων (Περιοδικός Πίνακας)

Θ.Ταντανάσης - Χημεία Α' - (ppt02)

• Περιοδικός Πίνακας των στοιχείων: είναι αναμφισβήτητα μία από τις σπουδαιότερες έννοιες της χημείας.

• Αποτελεί απόδειξη ότι τα χημικά στοιχεία δεν είναι ένα συνονθύλευμα ουσιών, αλλά αντίθετα τα στοιχεία εκδηλώνουν γενικές τάσεις και συγκροτούν οικογένειες με παραπλήσιες ιδιότητες.

• Η γνώση του περιοδικού πίνακα είναι απαραίτητη σ’ εκείνον που θέλει να κατανοήσει τον κόσμο, να δει τον τρόπο με τον οποίο έχει κατασκευαστεί από τους θεμελιώδεις δομικούς λίθους της χημείας, τα χημικά στοιχεία.

• Ο πρώτος πίνακας ταξινόμησης των 63 τότε γνωστών στοιχείων δημιουργήθηκε από τον Mendeleev το 1869 σε μια ορθογώνια διάταξη, που μοιάζει με το σύγχρονο περιοδικό πίνακα.

10

Π1Σελ: 47

2.2 Κατάταξη των στοιχείων (Περιοδικός Πίνακας)

Θ.Ταντανάσης - Χημεία Α' - (ppt02)

• Στον σύγχρονο περιοδικό πίνακα τα στοιχεία κατατάσσονται με βάση τον ατομικό αριθμό (Ζ).

• Ο ατομικός αριθμός εκφράζει και τον αριθμό των ηλεκτρονίων του ατόμου και συνεπώς καθορίζει την ηλεκτρονιακή δομή του.

• Η ηλεκτρονιακή δομή διαμορφώνει (όπως θα δούμε στην ενότητα των «χημικών δεσμών») τη χημική συμπεριφορά του στοιχείου.

• Έτσι, η περιοδικότητα στην ηλεκτρονιακή δομή αντανακλάται στην περιοδικότητα των ιδιοτήτων των στοιχείων.

• Διαμορφώθηκε ο σύγχρονος περιοδικός νόμος :

Οι ιδιότητες των στοιχείων είναι περιοδικές συναρτήσεις του ατομικού αριθμού.

11

Π2Σελ: 482.2 Κατάταξη των στοιχείων

Οι ομάδες, οι περίοδοι και τα κοινά χαρακτηριστικά τους

Θ.Ταντανάσης - Χημεία Α' - (ppt02)

• Η σύγχρονη μορφή του περιοδικού πίνακα δομείται από οριζόντιες σειρές (περίοδοι) και κατακόρυφες στήλες (ομάδες).

• Κάθε οριζόντια σειρά (περίοδος) καταλαμβάνεται από στοιχεία που τα άτομά τους έχουν «χρησιμοποιήσει» τον ίδιο αριθμό στιβάδων για την κατανομή των ηλεκτρονίων τους.

• Ο αριθμός της περιόδου στην οποία ανήκει το στοιχείο, δείχνει τον αριθμό των στιβάδων στις οποίες έχουν κατανεμηθεί τα ηλεκτρόνιά του.

• Συνολικά υπάρχουν επτά περίοδοι.

12

Π3Σελ: 48

24/10/2013

3

2.2 Κατάταξη των στοιχείων Οι ομάδες, οι περίοδοι και τα κοινά χαρακτηριστικά τους

Θ.Ταντανάσης - Χημεία Α' - (ppt02) 13

Π4Σελ: 48

Κάθε οριζόντια σειρά (περίοδος) καταλαμβάνεται από στοιχεία που τα άτομά τους έχουν «χρησιμοποιήσει» τον ίδιο αριθμό στιβάδων για την κατανομή των ηλεκτρονίων τους:

2.2 Κατάταξη των στοιχείων Οι ομάδες, οι περίοδοι και τα κοινά χαρακτηριστικά τους

Θ.Ταντανάσης - Χημεία Α' - (ppt02) 14

Π5Σελ: 48

2.2 Κατάταξη των στοιχείων Οι ομάδες, οι περίοδοι και τα κοινά χαρακτηριστικά τους

Θ.Ταντανάσης - Χημεία Α' - (ppt02) 15

Π6Σελ: 48

ΠΕΡΙΟΔΟΣΠΛΗΘΟΣ

ΣΤΟΙΧΕΙΩΝΕΞΩΤΕΡΙΚΗ ΣΤΙΒΑΔΑ

ΜΕ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑ

1η 2 K

2η 8 L

3η 8 M

4η 18 N

5η 18 O

6η 32 P

7η 32 Q

2.2 Κατάταξη των στοιχείων Οι ομάδες, οι περίοδοι και τα κοινά χαρακτηριστικά τους

Θ.Ταντανάσης - Χημεία Α' - (ppt02) 16

Π7Σελ: 48

• Οι ονομασίες των περιοχών του περιοδικού πίνακα:

2.2 Κατάταξη των στοιχείων Οι ομάδες, οι περίοδοι και τα κοινά χαρακτηριστικά τους

Θ.Ταντανάσης - Χημεία Α' - (ppt02)

• Κατά μήκος μιας περιόδου υπάρχει συνήθως βαθμιαία μεταβολή ιδιοτήτων:

• Έτσι κάθε περίοδος (εξαιρείται η πρώτη) αρχίζει με ένα δραστικό μέταλλο (αλκάλιο) και τελειώνει με ένα αδρανές αέριο (ευγενές αέριο), έχοντας στην προτελευταία θέση ένα πολύ δραστικό αμέταλλο (αλογόνο).

• Δηλαδή, με αλλά λόγια κατά μήκος μιας περιόδου έχουμε ελάττωση του μεταλλικού χαρακτήρα και αύξηση του χαρακτήρα αμετάλλου.

• Γι’ αυτό τα αμέταλλα βρίσκονται στο δεξιό άκρο του περιοδικού πίνακα και διαχωρίζονται από τα υπόλοιπα στοιχεία, που είναι τα μέταλλα, με τεθλασμένη γραμμή.

• Τα στοιχεία που βρίσκονται κοντά στη διαχωριστική αυτή γραμμή χαρακτηρίζονται μεταλλοειδή, καθ’ όσον εμφανίζουν ιδιότητεςτόσο μετάλλων όσο και αμετάλλων .

17

Π8Σελ: 482.2 Κατάταξη των στοιχείων

Οι ομάδες, οι περίοδοι και τα κοινά χαρακτηριστικά τους

Θ.Ταντανάσης - Χημεία Α' - (ppt02)

• Οι λανθανίδες και ακτινίδες, που ανήκουν στην έκτη και έβδομη περίοδο αντίστοιχα, θα έπρεπε κανονικά να τοποθετηθούν στην ίδια θέση του περιοδικού πίνακα (εκεί που είναι το λανθάνιο (La) και ακτίνιο (Ac) αντίστοιχα).

• Όμως, για να αποφύγουμε το «συνωστισμό» τοποθετούνται έξω από το κυρίως «σώμα» του περιοδικού πίνακα, σε δύο σειρές στο κάτω μέρος του πίνακα.

18

Π9Σελ: 48

24/10/2013

4

2.2 Κατάταξη των στοιχείων Οι ομάδες, οι περίοδοι και τα κοινά χαρακτηριστικά τους

Θ.Ταντανάσης - Χημεία Α' - (ppt02)

• Οι κατακόρυφες στήλες του περιοδικού πίνακα αποτελούν τις ομάδες και καταλαμβάνονται από στοιχεία με ανάλογες ιδιότητες.

• Οι ομάδες χαρακτηρίζονται με τους λατινικούς αριθμούς I έως VIII. Διακρίνονται στις κύριες με το χαρακτηρισμό Α και στις δευτερεύουσες με το χαρακτηρισμό Β.

• Στοιχεία που ανήκουν στην ίδια κύρια ομάδα έχουν τον ίδιο αριθμό ηλεκτρονίων στην εξωτερική τους στιβάδα, ο οποίος ταυτίζεται με τον αύξοντα αριθμό της ομάδας.

• Γι’ αυτό το λόγο εμφανίζουν έντονες ομοιότητες.

• Έτσι αν γνωρίζουμε τις ιδιότητες ενός μέλους της ομάδας, μπορούμε να προβλέψουμε τις ιδιότητες των υπολοίπων μελών της ομάδας.

19

Π10Σελ: 492.2 Κατάταξη των στοιχείων

Οι ομάδες, οι περίοδοι και τα κοινά χαρακτηριστικά τους

Θ.Ταντανάσης - Χημεία Α' - (ppt02)

• Παράδειγμα: Τα αλκάλια εμφανίζουν έντονες ομοιότητες όταν αντιδρούν με το νερό.

20

Π11Σελ: 49

ΛΙΘΙΟ2,1

ΝΑΤΡΙΟ2,8,1

ΚΑΛΙΟ2,8,8,1

ΡΟΥΒΙΔΙΟ2,8,18,8,1

ΚΑΙΣΙΟ2,8,18,18,8,1

ΦΡΑΝΚΙΟ2,8,18,32,18,8,1

2.2 Κατάταξη των στοιχείων Οι ομάδες, οι περίοδοι και τα κοινά χαρακτηριστικά τους

Θ.Ταντανάσης - Χημεία Α' - (ppt02)

• Σύμφωνα με πρόταση της IUPAC (1985) η αρίθμηση των ομάδων γίνεται με ρωμαϊκούς αριθμούς από 1 έως 18:

• Ονομασίες ομάδων:

21

Π12Σελ: 49

ΙΑ (1η) ΙΙΑ (2η) ΙΙΙΑ (3η) Ομάδες Β VIIA (17η) VIIIA (18η)

2.1 Ηλεκτρονική δομή των ατόμωνΚατανομή ηλεκτρονίων σε στιβάδες (ατομικό πρότυπο Bohr)

Θ.Ταντανάσης - Χημεία Α' - (ppt02) 22

Π13Σελ: 46

• Κατανομή των ηλεκτρονίων στα 20 πρώτα στοιχεία, (Ζ:1-20):

2.2 Κατάταξη των στοιχείων Οι ομάδες, οι περίοδοι και τα κοινά χαρακτηριστικά τους

Θ.Ταντανάσης - Χημεία Α' - (ppt02)

Παράδειγμα 2.2

• Σε ποια περίοδο και ποια ομάδα του περιοδικού πίνακα ανήκει στοιχείο X με ατομικό αριθμό Ζ = 9. Να μη γίνει χρήση του περιοδικού πίνακα.

ΑΠΑΝΤΗΣΗ:

• Κάνουμε πρώτα την κατανομή των ηλεκτρονίων σε στιβάδες για το �� που είναι: �(�, �)

• Το άτομο του X έχει ηλεκτρόνια στις δύο πρώτες στιβάδες. To X ανήκει λοιπόν στη δεύτερη περίοδο του περιοδικού πίνακα.

• Το άτομο του X έχει στην εξωτερική του στιβάδα επτά ηλεκτρόνια. Άρα το X βρίσκεται στην έβδομη ομάδα (����), δηλαδή την ομάδα των αλογόνων.

Εφαρμογή: Να βρεθεί χωρίς να γίνει χρήση του περιοδικού πίνακα, σε ποια περίοδο και σε ποια ομάδα ανήκει το στοιχείο Ψ με ατομικό αριθμό Ζ = 18.

23

Π8Σελ: 49 Π14 2.2 Κατάταξη των στοιχείων Οι ομάδες, οι περίοδοι και τα κοινά χαρακτηριστικά τους

Θ.Ταντανάσης - Χημεία Α' - (ppt02)

Παράδειγμα 2.3

• Ποιος είναι ο ατομικός αριθμός του στοιχείου που βρίσκεται στην 3η περίοδο του περιοδικού πίνακα και στην �� ομάδα; Να μη γίνει χρήση του περιοδικού πίνακα.

ΑΠΑΝΤΗΣΗ:

• Εφόσον βρίσκεται στην 3η περίοδο του πίνακα, έχει ηλεκτρόνια μόνο στις τρεις πρώτες στιβάδες. Εφόσον βρίσκεται στην VA ομάδα, έχει πέντε ηλεκτρόνια στην εξωτερική στιβάδα, που είναι η τρίτη.

• Είναι φανερό ότι το στοιχείο αυτό έχει ηλεκτρονιακή δομή (2,8,5). Επομένως ο ατομικός αριθμός του στοιχείου αυτού είναι Ζ = 15

Εφαρμογή: Χωρίς να γίνει χρήση του πίνακα, να βρεθεί ο ατομικός αριθμός του στοιχείου που βρίσκεται στην 3η περίοδο και την VIIΑ ομάδα του περιοδικού πίνακα.

24

Π8Σελ: 50 Π15

24/10/2013

5

2.2 Κατάταξη των στοιχείων Οι ομάδες, οι περίοδοι και τα κοινά χαρακτηριστικά τους

Θ.Ταντανάσης - Χημεία Α' - (ppt02)

Παράδειγμα (10 μόρια)

• Δίνονται τα στοιχεία Α,Β,Γ,Δ,Ε,Ζ με ατομικούς αριθμούς 9,10,12,17,18, 20 αντίστοιχα. Εξηγήστε ποια στοιχεία ανήκουν στην ίδια περίοδο και ποια στην ίδια ομάδα του Περιοδικού Πίνακα. (Να μη γίνει χρήση του περιοδικού πίνακα.)

ΑΠΑΝΤΗΣΗ:

• Οι ηλεκτρονιακές δομές των στοιχείων αυτών σύμφωνα με τους κανόνες του Bohr θα είναι:

Α� : 2,7 Β�� : 2,8 Γ: 2,8,2�� Δ�� : 2,8,7 Ε�� : 2,8,8 Ζ: 2,8,8,2��

• Στην ίδια περίοδο θα ανήκουν όσα έχουν ηλεκτρόνια στον ίδιο αριθμό στοιβάδων: 2η περίοδος: Α,Β 3η περίοδος: Γ,Δ,Ε και 4η περίοδος: Ζ

• Στην ίδια ομάδα θα ανήκουν όσα έχουν ίδιο αριθμό ηλεκτρονίων στην εξωτερική στοιβάδα: Ομάδα VIIA: Α,Δ Ομάδα VIIIA: Β,Ε και Ομάδα IIA: Γ,Ζ

25

Π8A1 2.2 Κατάταξη των στοιχείων Η χρησιμότητα του περιοδικού πίνακα

Θ.Ταντανάσης - Χημεία Α' - (ppt02)

• Η ανακάλυψη του περιοδικού νόμου, δηλαδή ότι οι ιδιότητες των στοιχείων είναι περιοδική συνάρτηση του ατομικού τους αριθμού, καθώς και η δημιουργία του σύγχρονου περιοδικού πίνακα, αποτέλεσαν σταθμό στην εξέλιξη της χημικής επιστήμης.

• Η χρησιμότητα του περιοδικού πίνακα είναι αναμφισβήτητη, για τους εξής λόγους:

1. Για την ανακάλυψη νέων στοιχείων: Ο Mendeleev γνωρίζοντας απλά και μόνο τις κενές θέσεις των στοιχείων στον περιοδικό πίνακα προέβλεψε την ύπαρξή τους και προσδιόρισε τις ακριβείς ιδιότητες πολλών στοιχείων που δεν είχαν ανακαλυφθεί στην εποχή του.

26

Π8Σελ: 50 Χ1

2.2 Κατάταξη των στοιχείων Η χρησιμότητα του περιοδικού πίνακα

Θ.Ταντανάσης - Χημεία Α' - (ppt02)

2. Γιατί διευκολύνει τη μελέτη των ιδιοτήτων (φυσικών και χημικών) και των μεθόδων παρασκευής των στοιχείων, καθώς αυτά εξετάζονται κατά ομάδες αντί το καθένα χωριστά. Έτσι, μπορούμε να μιλάμε για τις γενικές ιδιότητες αλογόνων και όχι μόνο για το ��, που είναι ένα αλογόνο. Ακόμα, μπορούμε να αναφερόμαστε στις γενικές μεθόδους παρασκευής των αλκαλίων και όχι ειδικά στις παρασκευές του ��.

3. Γιατί δίνει τη δυνατότητα πρόβλεψης της συμπεριφοράς ενός στοιχείου, για το είδος του δεσμού που μπορεί να δημιουργήσει, καθώς και για τη συμπεριφορά των ενώσεών του, με βάση τη συμπεριφορά των γειτονικών του στοιχείων. Π.χ. τα αλκάλια και οι αλκαλικές γαίες έχουν πολλά κοινά χαρακτηριστικά.

27

Π8Σελ: 50 Χ2 2.2 Κατάταξη των στοιχείων ΑΣΚΗΣΕΙΣ

Θ.Ταντανάσης - Χημεία Α' - (ppt02) 28

Π8Σελ: 74 Α1

2.2 Κατάταξη των στοιχείων ΑΣΚΗΣΕΙΣ

Θ.Ταντανάσης - Χημεία Α' - (ppt02) 29

Π8Σελ: 71 Α2 2.2 Κατάταξη των στοιχείων ΑΣΚΗΣΕΙΣ

Θ.Ταντανάσης - Χημεία Α' - (ppt02) 30

Π8Σελ: 71-73 Α3

24/10/2013

6

2.2 Κατάταξη των στοιχείων ΑΣΚΗΣΕΙΣ

Θ.Ταντανάσης - Χημεία Α' - (ppt02) 31

Π8Σελ: 73 Α4 2.2 Κατάταξη των στοιχείων Ο περιοδικός πίνακας των στοιχείων – βίντεο (10min)

Θ.Ταντανάσης - Χημεία Α' - (ppt02) 32

Π8V1

ΠΕΙΡΑΜΑ 2 Πυροχημική ανίχνευση μετάλλων

Θ.Ταντανάσης - Χημεία Α' - (ppt02)

• Το λευκό ηλιακό φως είναι σύνθετο και μπορεί να αναλυθεί με ένα πρίσμα. Αυτό φαίνεται και στο ουράνιο τόξο. Το ορατό φως αποτελείται από πολλά χρώματα, που το καθένα έχει το δικό του μήκος κύματος:

33

Π8-- Π1

ΤΟ ΓΥΑΛΙΝΟ ΠΡΙΣΜΑ ΑΝΑΛΥΕΙ ΤΟ ΛΕΥΚΟ ΦΩΣ

ΠΕΙΡΑΜΑ 2 Πυροχημική ανίχνευση μετάλλων

Θ.Ταντανάσης - Χημεία Α' - (ppt02)

• Τα διαφορετικά μήκη κύματος της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας του ορατού φωτός, ερεθίζουν το μάτι μας και έτσι αντιλαμβανόμαστε το φως σαν συγκεκριμένα χρώματα.

• Ένα αντικείμενο μας φαίνεται μπλε για παράδειγμα επειδή απορροφά όλατα υπόλοιπαχρώματα του σύνθετουλευκού φωτόςπου πέφτειπάνω τουκαι ανακλάμόνο το μήκοςκύματος τουμπλε φωτός.

34

Π8-- Π2

ΠΕΙΡΑΜΑ 2 Πυροχημική ανίχνευση μετάλλων

Θ.Ταντανάσης - Χημεία Α' - (ppt02)

• Στο άτομο (Bohr), ένα ηλεκτρόνιο μπορεί να μεταπηδήσει από χαμηλότερη ενεργειακά στιβάδα σε ψηλότερη απορροφώνταςένα φωτόνιο συγκεκριμένου μήκους κύματος �(συγκεκριμένης ενέργειας). Αντίστοιχα το ηλεκτρόνιο μεταπηδά από ψηλότερη ενεργειακά στιβάδα σε χαμηλότερη εκπέμποντας ένα φωτόνιοσυγκεκριμένουμήκους κύματος �(συγκεκριμένηςενέργειας).

• Το φωτόνιο αυτό μπορεί να ερεθίσει το μάτι μας και νατο αντιληφθούμεσαν συγκεκριμένοχρώμα.

35

Π8-- Π3 ΠΕΙΡΑΜΑ 2 Πυροχημική ανίχνευση μετάλλων

Θ.Ταντανάσης - Χημεία Α' - (ppt02)

• Κάθε ιόν μετάλλου στα άλατα που δοκιμάζονται εκπέμπει φωτόνια σε διαφορετικό μήκος κύματος, άρα το χρώμα της φλόγας διαφέρει:

36

Π8-- Π4

24/10/2013

7

ΠΕΙΡΑΜΑ 2 Πυροχημική ανίχνευση μετάλλων

Θ.Ταντανάσης - Χημεία Α' - (ppt02)

• Κάθε ιόν μετάλλου στα άλατα που δοκιμάζονται εκπέμπει φωτόνια σε διαφορετικό μήκος κύματος, άρα το χρώμα που βλέπουμε διαφέρει και είναι συγκεκριμένο για το κάθε στοιχείο.

• Έτσι από το χρώμα της φλόγας μπορούμε να ανιχνεύσουμε ποιο είναι το στοιχείο που υπάρχει στο εξεταζόμενο άλας:

37

Π8-- Π5 ΠΕΙΡΑΜΑ 2 Πυροχημική ανίχνευση μετάλλων

Θ.Ταντανάσης - Χημεία Α' - (ppt02)

• Σύγκριση των χρωμάτων της φλόγας πολλών αλάτων (1):

38

Π8-- Π6

ΠΕΙΡΑΜΑ 2 Πυροχημική ανίχνευση μετάλλων

Θ.Ταντανάσης - Χημεία Α' - (ppt02)

• Σύγκριση των χρωμάτων της φλόγας πολλών αλάτων (2):

39

Π8-- Π7