- •1.1. Основні хімічні поняття. Речовина
- •1.1.1. Хімія як наука. Предмет вивчення та завдання хімії
- •1.1.2. Основні хімічні поняття Речовина
- •1.1.3. Хімічні властивості речовин. Молекула. Елемент. Фізичне тіло. Прості та складні речовини. Хімічна формула
- •1.1.5. Хімічні реакції. Відносна атомна (молекулярна) маса. Моль
- •1.1.6. Закон авогадро. Молярний об'єм газу.
- •1.1.6. Закон авогадро. Молярний об'єм газу.
- •1.2. Хімічна реакція
- •1.2.1. Закон збереження маси
- •1.2.4. Швидкість хімічних реакцій. Хімічна рівновага. Принцип ле Шательє
- •1.2.5. Основні типи хімічних реакцій
- •1.3. Періодичний закон і періодична система елементів д. І. Менделєєва
- •1.3.3. Сучасна періодична система
- •1.4. Будова атома
- •1.4.1. Протон, нейтрон, електрон. Квантові числа
- •1.4.2. Електронні формули атомів та йонів
- •1.4.3. Явище радіоактивності
- •1.4.4. Ядерні реакції
- •1.5. Хімічний зв'язок
- •1.5.1. Ковалентний хімічний зв'язок
- •1) Одинарні: н2
- •1.5.2. Координаційний хімічний зв'язок
- •1.5.3. Йонний хімічний зв'язок
- •1.5.4. Металічний хімічний зв'язок
- •1.5.5. Водневий зв'язок
- •1.5.6. Молекулярна і немолекулярна будова речовин
- •1.5.7. Типи кристалічних ґраток
- •1.5.8. Електронегативність
- •1.5.9. Ступінь окиснення
- •1.6. Розчини
- •1.6.1. Поняття про розчини
- •1.6.2. Розчинність
- •1.6.3. Теорія електролітичної дисоціації
- •1.6.4. Індикатори
- •1.6.5. Електроліз розплавів і розчинів
- •2.1. Основні класи неорганічних сполук
- •2.1.1. Оксиди
- •2.1.2. Основи
- •2.1.3. Кислоти
- •2.1.5. Амфотерні сполуки
- •2.1.6. Узагальнення відомостей про класи неорганічних сполук
- •1. Генетичний ряд металу
- •2. Генетичний ряд неметалу
- •2.2. Металічні елементи та їх сполуки. Метали 2.2.1. Загальні відомості про металічні елементи
- •2.2.2. Лужні і лужноземельні метали
- •2.2.3. Алюміній та сполуки Алюмінію
- •2.2.4. Залізо та сполуки Феруму
- •2.2.5. Узагальнення відомостей про метали та сполуки елементів-металів
- •2.3. Елементи-неметали та їх сполуки. Неметали
- •2.3.1. Елементи-неметали
- •2.3.2. Водень і сполуки гідрогену
- •2.3.3. Сполуки галогенів
- •2.3.4. Підгрупа Оксигену
- •2.3.5. Підгрупа Нітрогену
1.4.3. Явище радіоактивності
Фізик А. Беккерель у 1896 р. виявив, що природний мінерал, в якому наявні солі урану, випромінює невідомі промені і засвічує фотоплівку, закриту від світла. Це явище було названо радіоактивністю.
Розрізняють три види радіоактивних променів:
а-промені, які складаються з а-частинок, що мають заряд, удвічі більший від заряду електрона, але з позитивним знаком, і масу в 4 рази більшу за масу атома Гідрогену;
Р-промені, що становлять потік електронів;
у-промені — це електромагнітні хвилі з незначною масою, які не мають електричного заряду.
1.4.4. Ядерні реакції
Більшість хімічних елементів існують у вигляді стабільних і нестабільних ізотопів. Ядра атомів нестабільних ізотопів мають спроможність і до поглинання, і до виділення елементарних частинок, до яких належать нуклони, тобто протони (^Н), нейтрони (0п), а-час- тинки (2Не), нейтрони (ІН), а також електрони (е), позитрони (Р+). При цьому змінюються або заряди ядер, або їх маси — відбувається перетворення елементів або утворення нових.
Процеси, що супроводжуються зміною складу ядер атомів хімічних елементів, називаються ядерними реакціями.
Ядерні реакції супроводжуються виділенням (випромінюванням) або поглинанням елементарних частинок.
Ізотопи елементів, які мають ядра атомів, що випромінюють елементарні частинки, називаються радіоактивними. Якщо це випромінювання відбувається невимушено (спонтанно), то така здатність елементів називається природною радіоактивністю. Розпад ядер атомів різних елементів відбувається з різною швидкістю. Мірою інтенсивності руйнування ядер атомів є період піврозпаду — час, за який розпадається половина всіх атомів радіоактивного елемента.
Періоди піврозпаду атомів різних елементів коливаються у дуже широких межах. Так, період піврозпаду ядер атомів ізотопу Урану-238 на а-частинку і ядро атома ізотопу Торію-234 складає 4,5 млрд років, а період піврозпаду Полонію-24 на Плюмбум дорівнює 1,5 • 10-4 с.
Іноді під час опромінювання елементарними частинками відбувається утворення ядер атомів малостабільних ізотопів, які є джерелом радіоактивного випромінювання. Така радіоактивність називається штучною. Так, у 1919 р. Е. Резерфорд під час опромінювання а-частинками Нітрогену-14 одержав Оксиген-18 і протонне випромінювання внаслідок швидкого радіоактивного розпаду Флуору-19:
^ + 4Не ^ (Х£Г) = ^О + 1н .
З наведеного рівняння ядерних реакцій видно, що вони підпорядковуються як закону збереження маси (сума мас ізотопів, які взаємодіють, і тих, що утворюються, завжди дорівнює 18), так і закону збереження заряду — сума зарядів у всіх випадках дорівнює 9. Наведемо деякі найбільш характерні ядерні реакції:
а) під час поглинання а-частинок:
4Ве + 2Не = ^С + > ;
б) під час поглинання протонів:
69Си + 1Н = Зв032п + 0п ;
в) під час поглинання нейтронів:
15В + }п = 3ЬІ + 2н ;
г) під час поглинання у-випромінювання:
23 Си + У = 69 Си + 0п .
У деяких випадках ядерні реакції супроводжуються виділенням великої кількості енергії. Так, при розпаді 1 кг Урану-235 за реакцією
235тт . 1 92т^„ . 141ю„ . о 1„
82 "У + 0П= 9вКГ + 46Ва + 30П
виділяється 8,4 • 1010 кДж, тобто стільки, скільки утворюється під час згоряння 2 млн кг висококалорійного вугілля.
Важливим видом ядерних реакцій є термоядерний синтез. Під синтезом розуміють злиття ядер атомів легких елементів у більш важкі.
Ці реакції протікають за дуже високих (понад 1 млн град.) температур і тиску, які реалізуються, наприклад, у центрі Сонця. Ядерна реакція, що відбувається за рівнянням
4ІН = 2Не + 2р+,
супроводжується виділенням (на 1 кг водню) енергії, що у 15 млн разів перевищує кількість енергії, яку одержують під час спалювання вугілля.