Otázky ke zkoušce Úvod do materiálových věd a inženýrství

1. stavba atomu a čísla charakterizující strukturu atomu

- atom se skládá z atomového jádra (protony a neutrony = souhrnně nukleony) a obalu (elektrony). Popisujeme pomocí nukleonového čísla N (vlevo nahoře) a protonového čísla Z (vlevo dole). Nukleonové číslo udává počet nukleonů v jádře, počet neutronů v jádře téhož prvku může být různý => izotopy. Protonové číslo udává počet protonů v jádře, počet protonů v jádře téhož prvku je vždy stejný. U elektroneutrálních atomů udává Z zároveň i počet elektronů.

2. valenční elektrony - co to je, proč jsou důležité, maximální počet a proč

- jsou to elektrony posazeny v energeticky nejvýše položené tzv. valenční vrstvě. Díky tomu se podílí na vzniku chemických vazeb mezi atomy. Díky tomu že nevíme, kde přesně se pohybuje elektron, zavádíme pojem orbital - oblast s největší pravděpodobností výskytu elektronů. Orbitaly: 1s2, 2p6, 3d10, 4f14. - maximální počet 8: mají ho vzácné plyny, proto jsou chemicky stabilní (neváží se s dalšími prvky)

3. základní charakteristika iontové vazby, příklad

- vzniká, když jeden nebo více elektronů valenční sféry atomu přejde do valenční sféry jiného atomu tak, že oba dosáhnou konfigurace interního plynu - např. Na uvolní nadbytečný elektron a Cl jej přijme, vzniká stabilní sloučenina - např. chlorid sodný (Na+Cl-).

4. základní charakteristika kovalentní vazby, příklad

- je nejsilnější vazba. Je to sdílení jednoho nebo více elektronů mezi atomy jednoho či více prvků. Počet kovalentních vazeb, které atom může vytvořit, lze stanovit podle počtu elektronů, které atom požaduje k dosažení stabilní elektronové konfigurace. Dle rozdílu elektronegativit atomů rozlišujeme vazbu polární a nepolární. Typická vazba polovodičů. - např. CH4 (C potřebuje k dosažení oktetu 4 valenční e-, H potřebuje 1 e- do 1s2)

5. základní charakteristika kovové vazby, příklad

- Atomy se vzdají svých valenčních elektronů, ty jsou ve struktuře jako elektronový plyn, kolem sítě kladných iontů. Atomy tedy sdílejí své elektrony navzájem. Toto vysvětluje typické vlastnosti kovů: vodivost, nízká tvrdost, kujnost, tažnost, neprůhlednost, kovový lesk, atd. Cl2