Transcript PPT
Atomen och
periodiska systemet
Atomens byggnad
Göran Sellberg och Annika Adolfsson
Historia
Fem män
Demokritos
Dalton
Joseph John Thomson
Ernest Rutherford
James Chadwick
Göran Sellberg och Annika Adolfsson
400-t f.Kr.
”Atomos”=odelbar
Allt uppbyggt av
osynliga smådelar
Stort motstånd!
Göran Sellberg och Annika Adolfsson
•
•
•
•
1700-t
Demokritos idéer återuppstod
Massiva kulor
Olika tunga kulor
Göran Sellberg och Annika Adolfsson
Joseph John Thomson
1856-1940
Upptäckte elektroner
1897
Nobelpriset 1906
Göran Sellberg och Annika Adolfsson
Ernest Rutherford
Atomen har en positivt
laddad kärna
Elektronerna bildar ett hölje
Göran Sellberg och Annika Adolfsson
James Chadwick
Upptäckte neutronen 1932
Fick Nobelpriset i fysik 1935
Göran Sellberg och Annika Adolfsson
Niels Bohr
Dansk fysiker
Nobelpriset 1922 för sin modell av atomen (Bohr-modellen)
Förbättrade Rutherfords teori - elektronskal
Göran Sellberg och Annika Adolfsson
Atomens byggnad
Består av tre olika partiklar (elementarpartiklar)
Protoner laddning +1
Neutroner ingen laddning 0
Elektroner laddning -1
Göran Sellberg och Annika Adolfsson
Var finns vad?
Atomkärnan
Protoner (+1)
Neutroner (0)
Atom kärna
Höljet (skalen, molnet)
Elektroner (-1)
Göran Sellberg och Annika Adolfsson
Atomen är neutral
I en atom finns alltid lika många protoner
(plusladdade) som elektroner (minusladdade).
Atomen är alltså elektriskt neutral.
Göran Sellberg och Annika Adolfsson
Atomnummer
Antalet protoner bestämmer vilket ämne det är.
Väte har 1 proton
Helium har 2 protoner
Antalet protoner kallas atomnummer
Göran Sellberg och Annika Adolfsson
92 U
Atomnummer
6
C
Atomnumret är antalet protoner i kärnan.
Varje grundämne har ett eget antal protoner.
Elektronerna ska vara lika många som protonerna i en atom.
Atomnummer = antalet protoner = antalet elektroner.
24
Mg
Masstal
20
Ne
Masstalet är summan av neutroner och protoner i atomen.
Antalet neutroner kan vara olika hos varje grundämne.
Atomer av samma grundämne men med olika antal neutroner
Göran Sellberg och Annika Adolfsson
kallas isotoper
Atommassa
Atommassan = Summan av protonernas och neutronernas massa i en atom.
Eftersom antalet neutroner är olika i ett grundämnes isotoper så är
g.rundämnets atommassa = medelvärdet av isotopernas atommassa
Göran Sellberg och Annika Adolfsson
Isotoper
Antalet neutroner kan variera hos varje grundämne.
Vissa isotoper är radioaktiva exempelvis kol-14
14
Vätets isotoper
C
6
1
1
H
2
1
H
Göran Sellberg och Annika Adolfsson
3
1
H
Atommassa i praktiken
Alla grundämnen har flera isotoper
12
Kol består t.ex. till 99 % av
6C
13
och till 1 % av
6C
Den genomsnittliga massan hos ett stort antal
kolatomer är därför 12,01 g
Göran Sellberg och Annika Adolfsson
Atommassa i praktiken
Klor består till 75 % av
37
och till 25 % av
Cl
35
17 Cl
17
Atommassan för Cl är
0,75 35 g + 0,25 37 g = 35,5 g
x
x
Göran Sellberg och Annika Adolfsson
Atommassa
600 000 000 000 000 000 000 000 väteatomer (6x1023 st)
väger 1 gram
Gram är alltså ingen praktisk enhet här!
Enhet för atommassa är u= unit
1 atom 12C väger 12 u
Göran Sellberg och Annika Adolfsson
Formelmassa
En väteatom väger 1 u
En syreatom väger 16 u
Vad väger en vattenmolekyl?
Svar: 2 x 1 + 16 = 18 u (2 väteatomer + en syreatom)
Vattnets formelmassa är 18 u.
Göran Sellberg och Annika Adolfsson
Mol
När man väger används mol.
Massan av 6 x 1023 atomer kallas 1 mol.
1 mol kol= 6 x 1023 kolatomer=12 g
1 mol järn= 6 x 1023 järnatomer=55,8 g
Göran Sellberg och Annika Adolfsson
Bohrs atommodell
Elektronerna kan bara finnas i vissa bestämda banor
eller skal runt kärnan
Det ryms bara ett visst antal elektroner i varje skal
Det innersta skalet kallas K-skalet sedan kommer Lskalet, M-skalet o.s.v.
K-skalet rymmer 2 eL-skalet rymmer 8 eM-skalet rymmer 18 eN-skalet rymmer 32 eo.s.v.
(Formeln är 2n2)
Göran Sellberg och Annika Adolfsson
Elektroner
Elektronerna bestämmer de kemiska egenskaperna:
De visar varför vissa ämnen reagerar med varandra.
De visar varför vissa ämnen liknar varandra.
Göran Sellberg och Annika Adolfsson
Valenselektroner
Innersta skalet (K-skalet) har som mest 2
elektroner.
De andra skalen kan ha som mest 8 elektroner
om de är det yttersta skalet.
Elektronerna i yttersta skalet kallas för
valenselektroner.
Förutom i K-skalet strävar alla atomer att ha 8
elektroner i sitt yttersta skal.
Göran Sellberg och Annika Adolfsson
Heliumatomen
Väteatomen
Kolatomen
Göran Sellberg och Annika Adolfsson
Syreatomen
Att rita en atom
enligt Bohrs atommodell
masstal
16
atomnummer
8
O
Antal neutroner = masstal – atomnummer
Dvs 16 – 8 = 8
Göran Sellberg och Annika Adolfsson