My ľudia už po tisícky rokov vieme, už len z pozorovania nášho prostredia,
že existujú rôzne látky. Tieto rôzne látky majú rôzne vlastnosti.
A nie len že majú rôzne vlastnosti, niektoré môžu odrážať svetlo istým spôsobom alebo neodrážajú svetlo.
Alebo majú istú farbu alebo teplotu, sú kvapalné alebo plynné alebo pevné.
Ale taktiež sme začali pozorovať ako reagujú medzi sebou v istých podmienkách.
a tu sú obrázky niektorých látok. Tu máme uhlík, a je v... vo forme grafitu.
Toto tu je olovo , toto je zlato
a všetky tieto ktoré som nakreslil, ubrázky ktoré som ukázal, mám tu z tejto stránky
Všetky tieto sú v pevnom skupenstve, ale taktiež vieme
Vyzera to tak, že su tam iste druhy vzduchu, iste druhy castíc vzduchu
a v závislosti od toho na aké druhy častíc vzduchu sa pozeráme
či je to uhlík, kyslík alebo dusík, vyzerá to tak, že majú rôzne vlastnosti.
Alebo existujú veci ktoré môžu byť kvapalné,
alebo ak dostatočne zvýšime teplotu týchto vecí.
Ak dostatočne zvýšime teplotu zlata alebo olova,
môžeme dostať kvapalinu.
Alebo ak trochu... ak spálime tento uhlík,
dostaneme ho do jeho plynného stavu,
môžeme ho vypustiť do atmosféry,
môžeme zničiť jeho štruktúru.
Takže toto sú veci ktoré všetci z nás
ktoré ľudstvo po tisícky rokov pozorovalo.
To však vedie k prirodzenej otázke
ktorá bola filozofickou otázkou
avšak teraz na ňu vieme odpovedať trocha lepšie,
a tou otázkou je, že ak budeme rozbíjať tento uhlík
na menšie a menšie kúsky
či existuje nejaký najmenší kúsok,
nejaká najmenšia jednotka tohto materiálu, tejto látky
ktorá má stále vlastnosti uhlíka
a ak by sme nejako ešte aj ju rozbili
stratili by sme vlastnosti uhlíka ?
A odpoveďou je: áno existuje.
Len aby sme veci pomenovali správne
tieto rôzne látky voláme, tieto čisté látky
ktoré majú špecifické vlastnosti pri istých teplotách
a reagujú istými spôsobmi
voláme ich prvky.
Uhlík je prvok. Olovo je prvok. Zlato je prvok.
Mohli by ste povedať, že voda je prvok.
A v minulosti si ľudia mysleli, že voda je prvok.
Ale teraz vieme, že voda je zložená zo základnejších prvkov.
Skladá sa z kyslíka a vodika.
A všetky naše prvky sú vymenované tu
v periodickej sústave prvkov.
C znamená uhlík
.. len prechádzam niektorými
ktoré sú pre ľudstvo veľmi dôležité
postupom času sa pravdepodobne zoznámite so všetkými.
Toto je kyslík. Toto je Dusík. Toto je Kremík.
Toto je .. Au je Zlato. Toto je Olovo.
A tá najzákladnejšia jednotka prvkov je atóm.
A teda keby sme šli do hĺbky
a robili stále menšie a menšie kúsky tohoto.
Na koniec by sme sa dopracovali k atómu uhlíka.
Urobíme rovnakú vec tu
a dostaneme sa k atómu zlata.
a taktiež tu
nakoniec by sme dostaku takú malú
... nenapadne ma lepšie slovo .. časticu,
ktorú by sme nazvali atóm olova.
A ten by sme už neboli schopní rozbiť
a stále to volať olovo,
a aby to malo vlastnosti olova.
A aby ste pochopilli myšlienku
.. toto je niečo čo mam naozaj problém si predstaviť...
atómy sú neuveriteľne malé.
Naozaj neuveriteľne malé.
Takže napríklad, uhlík.
Môj vlas je taktiež vyrobený z uhlíka.
V skutočnosti je moja väčšina vyrobená z uhlíka.
A v skutočnosti je väčšina živých organizmov z uhlíka.
Takže ak by sme zobrali môj vlas. A takže môj vlas je uhlík.
Môj vlas je väčšinou z uhlíka.
A takže ak by sme zobrali môj vlas sem
... môj vlas nieje žltý
ale pekne to kontrastuje z čiernou.
Môj vlas je čierny. Ale ak by som to urobil,
nevideli by ste ho na obrazovke.
Ale ak by ste zobrali môj vlas, a ja by som sa vás opýtal
koľko atómov uhlíka má môj vlas na hrúbku ?
Takže ak by ste zobrali priemer môjho vlasu, nie jeho dĺžku
hrúbku môjho vlasu, a povedali by ste:
kolko to má atómov uhlíka na šírku ?
A mohli by ste háfať , oh, Sal mi už povedal, je to veľmi malé,
takže možno je tam tisíc atómov uhlíka,
alebo desať tisíc možno stovky tisíc,
a ja by som povedal, nie!
Je tam milión atómov uhlíka.
Alebo by ste mohli naukladať jeden milión atómov uhlíka
do hrúbky ľudského vlasu.
A to je určite len odhad,
nieje to presne jeden milión,
ale aspoň vám to dá približný obraz toho, ako malý je atóm.
Viete, vytrhnite si vlas z hlavy,
a len si predstavte ako bz ste tam dali milión
vecí vedľa seba do hrúbky vlasu.,
nie do dĺžky, do hrúbky vlasu.
Už len vidieť hrúbku vlasu je obtiažne.
A tam je milión atómov uhlíka
len v tom.
Takže bolo by to skvele samo o sebe
.. vieme že
existuje najzákladnejšia stavebná jednotka uhlíka
táto najzákladnejšia stavebná jednotka hociakého prvku.
Ale co je este krajsie je to, že
tie základné stavebné jednotky sú so sebou spojené.
Atóm uhlíka je zložený z ešte základnejších častíc.
Atóm zlata je zložený z ešte základnejších častíc.
A v skutočnosti sú určené
usporiadaním tých základných častíc,
A ak by ste zmenili
množstvo základných častíc ktoré máte.
Mohli by ste zmeniť vlastnosti toho prvku
ako by reagoval
alebo by ste mohli zmeniť samotný prvok.
A len aby sme to pochopili trocha lepšie.
Poďme hovoriť o tých základných časticiach.
Takže máme protón.
A protón definuje,
.. počet protónov v jadre atómu
a o jadre budem o sekundu hovoriť ...
to je to čo definuje prvok.
Takže toto je to, čo definuje prvok.
Keď sa pozriete tu na periodickú tabuľku prvkov,
sú v skutočnosti napísané v poradím atómových čísiel,
a atómové číslo je
doslova len počet protónov v prvku.
Takže podľa definície, má vodík 1 protón.
Hélium má 2 protóny. Uhlík má 6 protónov.
Nemôžete mať uhlík so 7 protónmi.
Ak by ste mali, bol by to dusík,
Už by to viac nebol uhlík.
Kyslík má 8 protónov.
Ak by ste tam nejako pridali jeden protón,
Už by to nebol kyslík
bol by to fluór. Takže to definuje prvok.
Takže to definuje prvok.
A atómové číslo, počet protónov
počet protónov .. a pamätajte si
to je to číslo ktoré je napísané tu na vrchu.
pre každý prvok v periodickej sústave
.. počet protónov
je rovný atómovému číslu.
A dávajú tam to číslo preto, lebo
ono definuje druh prvku.
Zvyšné dve zložky atómu
.. myslim že by sme to tak mohli nazvať ....
sú elektrón a neutrón.
A model si m§žete začať tvoriť v hlave
.. a tento model, ako budeme prechádzať chémiou, uvidíme ,
že bude trocha abstraktný
a naozaj ťažký na predstavivosť
ale jeden spôsob ako si to predstaviť je,
že máte protóny a neutróny
ktoré sú jadrom atómu.
Su nukleónom atómu.
Takže napríklad, uhlík, vieme, že má 6 protónov.
Takže jeden, druhý, tretí, štvrtý, piaty, šiesty.
Uhlík 12, čo je druh uhlíka,
bude mať taktiež 6 neutrónov.
Môžete mať druhy uhlíka
ktoré majú rôzny počet neutrónov.
Takže neutróny sa môžu meniť, elektróny sa môžu meniť,
a stále budeme mať ten istý prvok.
Protóny sa nemôžu meniť.
Zmeníte počet protónov, dostanete iný prvok.
Takže, nakreslím jadro uhlíka 12.
Takže prvý, druhý, tretí, štvrtý, piaty, šiesty.
Takže toto tu je jadro uhlíka 12.
A niekedy to bude zapisované takto.
A niekedy doknca napíšu
taktiež počet protónov.
A dôvod prečo je to uhlík 12
.. viete napočítal som 6 neutrónov...
je že toto je celkové
môžete si to predstaviť ako celkový počet
... jeden spôsob ako si to predstaviť,
a trošku sa do toho dostaneme v budúcnosti
... je že toto je celkový počet
protónov a neutrónov v jadre.
A tento uhlík je určený atómovým číslom 6,
ale môžeme to napísať sem
len aby sme si pripomenuli.
Že v jadre atómu máme nukleón.
A že uhlík 12 bude mať 6 protónov a 6 neutrónov.
A iný druh uhlíka, uhlík 14, bude mať stále
6 protónov, ale ale potom bude mať 8 neutrónov.
Takže počet neutrónov sa mlže meniť.
Ale toto tu je uhlík 12.
A ak je uhlík 12 neutrálny
a o sekundu ozrejmím toto slovo ...
ak je neutrálny bude mať taktiež 6 elektrónov.
Takže nakreslím 6 elektrónov.
Prvý, druhý, tretí, štvrtý, piaty, šiesty.
A jeden spôsob ... a toto je možno ten základný
spôsob predstavy vzťahu
medzi elektrónom a jadrom...
je že si môžete predstaviť elektróny
ako by sa pohybovali okolo,
behajú okolo jadra,
Jeden model je, že si môžete predstaviť
ako obiehajú okolo
ale to nieje celkom správne.
Neobiehajú tak ako planéty
obiehajú okolo slnka.
Ale dá sa tak začať.
ďalší spôsob je, že oni akoby skákali okolo jadra
alebo behajú okolo jadra.
A to len preto ,
realita je veľmi divná na tejto úrovni.
a v skutočnosti sa budeme musieť dostať ku kvantovej fyzike
aby sme pochopili čo ten elektrón robí.
Ale prvý pomyselný obrázok vo vašej hlave je
toto jadro uhlíka 12
máte toto jadro
máte toto jadro tu.
A tieto elektróny skáču okolo jadra.
A dôvod prečo tieto elektróny
len neodídu preč od jadra
prečo sú pripútané k jadru,
a sú časťou atómu,
je, že protóny majú kladný náboj,
a elektróny majú záporný náboj.
A je to jedna z vlastností týchto základných častíc.
Keď začnete rozmýšľať o
tom čo je to v skutočnosti náboj, okrem označenia,
začne to byť hlboké.
Ale jedna vec ktorú vieme,
keď hovoríme o elektromagnetickej sile,
je, že rôzne náboje sa priťahujú.
Takže najlepší spôsob ako si to predstaviť je:
protóny a elektróny,
pretože majú rozdielne náboje,
sa priťahujú.
Neutrňony sú neutrálne,
takže nič nerobia len sú v jadre,
a ovplyvňujú vlastnosti na istej úrovni,
pre nejaké atómy istých prvkov.
Ale dôvod prečo elektróny
len tak neodchádzajú samé
je že sú priťahované.
Sú priťahované k jadru.
A taktiež majú neuveriteľne vysokú rýchlosť.
... je to v skutocnosti takzke...
znovu sa približujeme
k divnej časti fyziky
keď začneme hovoriť o
co elektrón naozaj robí
... ale dosť...
Myslím že by ste mohli povedať,
že skáče
že jednoducho nechce spadnúť do jadra,
myslím že to je jeden spôsob ako si to predstaviť.
A teda som spomínal uhlík 12 tuto
určený počtom protónov.
Kyslík by bl určený 8 protónmi.
Ale znovu, elektróny môžu vplývať na iný elektróny
môžu byť odobrané inými atómami
A to v skutočnosti vytvorí
veľa nášho vnímania chémie,
je zaležené na to koľko elektrónov
má istý prvok
a ako sú usporiadané.
a ako sú elektróny iných prvkov usporiadané,
alebo iných atómov toho istého prvku.
Môžeme predpovedať ako atóm jedného prvku
môže reagovať s iným atómom toho istého prvku,
alebo atóm jedného prvku ... ako by mohol reagovať,
alebo ako by sa mohol viazať, alebo neviazať, alebo byť priťahovaný k,
alebo odpudzovať jeden atóm od druhého.
Takže napríklad,
a o tomto sa naučíme oveľa viac v budúcnosti,
je možné pre nejaký iný prvok na inom mieste
aby zobral elektrón od uhlíka,
z hociakého dôvodu,,,
a budeme hovoriť o istých neutrálnych atómoch istých prvkov
ktoré majú väčšiu afinitu pre elektróny ako iné
Takže jeden, možno jeden z nich,
zoberie elektrón od uhlíka,
a istý uhlík bude
mať menej elektrónov ako protónov,
takže budeme mať 5 elektrónov a 6 protónov.
A potom budeme mať celkový kaldný náboj.
Takže v tomto uhlíku 12 , prvý druh ktorý som spravil,
som mal 6 protónov, 6 elektrónov , náboje sa zrušili.
AK stratím elektrón tak budem mať už len 5 týchto,
a potom by som mal celkový kladný náboj.
A budeme o tom hovoriť oveľa viac.
o všetkom tomto počas playlistu chémie,
ale dfam, že ste ocenili to
že toto začína byť naozaj skvelé.
Už môžeme prísť k tejto základnej jednotke
nazvanej atóm.
A čo je ešte lepšie je, že
táto základná jednotka je zložená z
ešte základnejších stavebných jednotiek.
A všetky tieto veci môžeme meniť
aby sme zmenili vlastnosti atómu,
alebo aby sme šli od jedného atňomu prvku
k atómu iného prvku.