Изотоптар. Есеп шығару: «Құрамындағы химиялық элемент атомының массалық үлесі бойынша қосылыстың химиялық формуласын табу». Химия, 10 сынып, презентация.

Оқыту мақсаттары

10.1.2.3 радиоактивтілік табиғатын және радиоактивті изотоптардың қолданылуын түсіндіру;

10.1.1.1 құрамындағы химиялық элемент атомының массалық үлесі бойынша қосылыстың химиялық формуласын шығару;

Жетістік критерилері

Радиоактивтілік ұғымын және табиғатын біледі

радиоактивті изотоптармен танысып, олардың қолданылу аясымен танысады

құрамындағы химиялық элемент атомының массалық үлесі бойынша қосылыстың химиялық формуласын шығарады

Атом дегеніміз оң зарядты ядродан және теріс зарядты электроннан тұратын электробейтарап микрожүйе. Атом массасы ядрода жинақталған. Атом ядросы протондар мен нейтрондардан тұрады. Ядроны тұйық орбиталар бойымен электрондар айналып жүреді, олардың жалпы саны электрондар санына тең болады.

Қайталау. Атом

Массалық сан

Элементтің химиялық символы

Z-атомның реттік нөмірі = протондар саны

N-нейтрондар саны

Изотоп

1 протон

1 протон,

2 нейтрон

1 протон,

1 нейтрон

Тартылу мен тебілу

+

+

-

-

+

-

Не себепті атом ядросындағы протондар бір-бірінен тебілмейді?

Тартылу мен тебілу

+

+

Ядро тұрақтылығы

Атом ядросы тұрақты

Тұрақты және тұрақсыз изотоптар

Барлық изотоптар тұрақты және радиоактивті болып бөлінеді. Тұрақты изотоптар радиоактивті ыдарауға ұшырамайтындықтан, олар табиғи жағдайда сақталады. Мысалы, 16О, 12С, 19Ғ тұрақты изотоптар болып табылады. Табиғи элементтердің көпшілігі тұрақты изотоптардың екі немесе одан да көп қоспаларынан тұрады. Барлық элементтердің ішіндегі тұрақты изотоп саны ең көбі (10 изотоп) - қалайы. Сирек жағдайда, мысалы, алюминий немесе фосфорда табиғатта тек бір ғана тұрақты изотоп кездеседі, ал қалған изотоптары тұрақсыз. Барлық изотоптардың химиялық қасиеттері негізінен бірдей

СУРЕТКЕ НАЗАР АУДАРЫҢЫЗ

https://www.youtube.com/watch?v=Gj_2JpqZnP4

Радиоактивтілік

Бір атом ядросының екінші бір атом ядросына өздігінен сәуле шығару арқылы айналуы.

Радиоактивті изотоптар ядросы тұрақсыз болып табылады. Олар  α-, β-немесе γ-сәулелену түрінде босатылатын энергия шығынына ие. Радиоактивті изотоптар сәуле шығара отырып, біртіндеп басқа изотоптарға айналады. Бұл процесс радиоактивті ыдырау деп аталады. 

Элементар бөлшектер

α- сәуле – оң заряталған бөлшектер ағыны(гелий атомының ядросы)

β –сәуле – өте шапшаң қозғалатын теріс зарядталған бөлшектер (электрондар)

γ – сәуле –электромагниттік сәулелену

Ядролық реакцияларда жиі кездесетін элементар бөлшектер

Альфа бөлшектер

2 Протон

2 Нейтрон

Бета бөлшектер

Электрон

Гамма сәуле

Толқын

Массасы үлкен, тұрақсыз атом ядросы

Массасы кіші,атом ядросы тұрақты

Альфа бөлшек

Альфа ыдырау

Бета ыдырау

Радиоактивті ыдыраулар нәтижесінде түзілген жаңа атомдарды не элементтерді анықтау

Радиоактивті изотоптарды қолдану.

Радиоактивті изотоптар –өте жиі және әртүрлі үлгіде қолданылады. Ол біржағынан олардың сәулеленуін қолдану мүмкіндігі болса, ал екінші жағынан оның сәулеленуінің басқа затқа әсерінің мүмкіндігіне негізделген. Мысалы, -радиоактивтік сұйық заттардың кемуінде: өнеркәсіпте сусын-дарда жинақ бактарынан және құбырөткізгіштерден кемуді анықтау үшін; - инженерлік құрылыста жер асты суөткізгіштерден кемуді анықтау үшін; энергетикада электростанцияларда жылуөткізгіштерден кемуді анықтау үшін қолданылады

Изотоптар сондай-ақ ғылыми зерттеулер мен медицинада кеңінен қолданылады. Ионданатын сәулелену тірі ұлпаны бұзуға белсенді. Қатерлі ісік ұлпалары сау ағзаға қарағанда сәулеленуге неғұрлым сезімталырақ келеді. Бұл әдетте кобальт-60 радиоактивті изотобының көмегімен алынатын γ-сәулеленуімен қатерлі ісік ауруларын емдеуге (радиациялық емдеу) мүмкіндік береді. «Таңбаланған атомдар» химиялық реакциялардың механизмі үшін кеңінен қолданылады.Мысалы: 8 18 О изотобы этирификация реакциясының механизмін түсіндіруде қолданылады.

Радиоактивті көміртегін 6 14С изотобы органикалық туындылардың жасын радиокөміртегі әдісі (геохронология) негізінде анықтауда қолданылады. Бұл әдісті анықтағаны үшін америка физико-химигі У.Ф. Либби; 1960 жылы химия бойынша Нобель сыйлығының иегері болған.

Құрамындағы химиялық элемент атомының массалық үлесі бойынша қосылыстың химиялық формуласын табу

Мысалы: Құрамында 32,43% натрий, 22,55 % күкірт, 45,02 % оттегі бар. Заттың қарапайым формуласы қандай?

Шешуі:

Берілген заттың молекуласы құрамына кіретін натрий

атомдары санын x –пен, күкірт атомдары санын y –пен, оттегі атомдары

санын z-пен белгілейміз. Есептің шартында берілген массалық үлестеріне

және элементтердің атомдық массаларына сүйеніп белгісіздердің мәнін

табамыз. Осыдан молекула құрамына кіретін элемент атомдары санының өзара қатынасы 2:1:4 қатынасындай болады. Ендеше, заттың қарапайым формуласы Na2SO4

Құрамында фосфор мен  оттектің массалық қатынасы  31 : 40  болып келетін заттың молекулалық формуласын анықтаңыздар

Шешуі:1Фосфор мен оттегінің мольдік массалары: М (Р) = 31 г/моль М (О) = 16 г/моль

2) Зат құрамына кіретін элементтердің атом сандарының қатынасын табамыз: Индекстерді х пен у арқылы белгілеп, заттың формуласын  РхОу   деп жазамыз. Бұдан  х : у  =  ––––– :  –––––  =  1 : 2,5 =  2 : 5

31            16

х = 2,   у = 5

Яғни, заттың формуласы  Р2О5

Жауабы:  Р2О5.

Құрамындағы элементтердің массалық қатынастары бойынша қосылыстың формуласын анықтау

Құрамындағы химиялық элементтердің массалық үлестері мен тығыздығы бойынша заттың химиялық формуласын анықтау

Азот пен сутегінен тұратын қосылыстың құрамында  12,5 %   сутек бар. Сутегі бойынша салыстырмалы тығыздығы 16-ға  тең. Қосылыстың қарапайым формуласын анықтаңыздар. Шешуі:

1) Берілген заттың құрамы 100 % . Қосылыстағы азоттың мөлшерін есептейміз:

100 — 12,5 = 87,5 % Берілген заттың  100 г үлгісін қарастырамыз. Ондағы азот пен сутектің массалары олардың массалық үлестеріне тең болады.m (N) =  87,5 г m (Н) =  12,5 г

2) Зат құрамындағы элементтердің әрқайсысының зат мөлшерлерін табамыз:

m (N)  87,5=   6,25 моль

m (Н) 12,5=   12,5 моль

3) Заттың эмприкалық формуласындағы индекстер осы заттың құрамына кіретін атомдардың зат мөлшерлерінің қатынастарын көрсетеді. Табылған сандарды бүтін сандарға айналдырамыз:

(N) :(Н) = 6,25 : 12,5 = 1 : 2   х = 1,  у = 2  NН2

М (NН2) = 14 + 2 = 16

4) Есептің шартын қанағаттандыратын заттың формуласын табу үшін оның сутегі бойынша салыстырмалы тығыздығы арқылы мольдік массасын есептейміз:

М= М Н2 • Д Н2  = 2•16  = 32 г/моль

5) Заттың молекулалық массасы есептеп тапқан қарапайым формулаға сәйкес (NН2)  молекулалық массадан екі есе көп. Демек, заттың қарапайым формуласы   N2Н4