Transcript Atomen - WordPress.com

Atomen
Trådkurs 7
Atomens historia
• Atom- grekiska och betyder odelbar.
Aristoteles (384-322 f.Kr.)
Demokritos (400 f.Kr.)
Niels Bohr (1885-1962)
Ernest Rutherford (1871-1937)
Elementarpartiklar
• Elementarpartiklar bygger upp atomen
• Exempel på elementarpartiklar är proton, neutron och
elektron.
• Men det som bygger upp protonen och neutronen är också
elementarpartiklar och kallas kvarkar
Atomens delar
• Kärna – som innehåller protoner(+) och neutroner(n)
• Skal – elektronerna (e) rör sig runt kärnan i olika skal
e
+
n+
e
Skal
•
•
•
•
•
Elektronerna rör sig i olika skal
Elektronerna är negativt laddade, -1
Det finns flera skal, K, L, M, N, O
Elektronerna i yttersta skalet kallas valenselektroner
Alla ämnen
strävar efter
• K högst 2 elektroner
att få ett fullt
• L högst 8 elektroner
yttre skal
K
L
M
N
•
M högst 8 elektroner
som yttersta skal
(inre 18)
•
N högst 8 elektroner
som yttersta skal
(inre 32)
Regler
• 1. Skalen fylls inifrån.
• 2. Skalet innanför måste vara fullt innan nästa får
påbörjas (8 elektroner).
• 3. Efter ämne 18 börjar de inre skalen som kan fyllas
med fler än 8 elektroner (detta sker inte helt
regelbundet).
Periodiska systemet
Periodiska Systemet
• Ämnena är ordnade efter hur många protoner
ämnet har (ämne 1 har en proton, ämne 2 två
stycken osv).
• En vågrät rad kallas Period och består av ämnen
som har samma antal elektronskal.
• Ämnen som står i samma lodräta rad kallas en
Grupp och har samma antal elektroner i sitt
yttersta skal (valenselektroner).
• Ämnen i samma grupp bildar en grundämnesfamilj
och har likartade egenskaper pga att dom har
samma antal valenselektroner ( ända undantaget
är väte).
Grupper
Periodiska systemet
- grupper och perioder
Perioder
Grundämnesfamiljer
• Grupp 1- Alkalimetaller. Mjuka metaller som är
väldigt reaktiva.
• Grupp 7- Halogener. Icke metaller som reagerar lätt
med andra ämnen och bildar föreningar som kallas
salter
• Grupp 8- Ädelgaser. Består av ämnen som har fullt
yttersta skal. Reagerar därför inte med andra
ämnen.
Vad man kan få reda på
• Ämnets kemiska
beteckning.
• Atomnummer- Antalet
protoner = Antalet
elektroner.
• Masstal- Antalet protoner
och neutroner.
• Aggregationstillstånd vid
rumstemperatur (fast,
flytande eller gasform).
• Metall, Halvmetall, Icke
metall.
Atomens massa
• En proton och en neutron har nästan lika stor
massa.
• Den massan är ca 2000 ggr mindre hos en
elektron.
• Hög täthet-densitet i atomens kärna.
Isotoper
•
•
•
•
Ett grundämnes atomer har alltid samma antal protoner i kärnan.
Antalet neutroner kan variera.
De olika varianterna av atomen kallas för isotoper.
När ett grundämne består av flera olika isotoper beräknar man ett
medelvärde för dessa och och får då fram atommassan.
1
H
2
1
H
3
H
1
Balans mellan protoner, neutroner och
elektroner
OM det finns lika många protoner som elektroner
i en atom så är den oladdad, dvs neutral.
OM det finns fler protoner än elektroner så är
atomen positivt laddad
OM det finns fler elektroner än protoner så är
atomen negativt laddad
En laddad atom kallas jon.
Joner
• Om en atom förlorar eller får en eller flera
elektroner blir det en jon.
Väteatom (H)
Vätejon (H +)
e
+
+
8e7e
2e
17+
Kloratom ( Cl)
8e8e
2e
17+
Kloridjon ( Cl -)
Negativa joner
De ämnen som finns till
höger i periodiska
systemet har lätt att ta
till sig elektroner
Icke-metaller bildar
negativa joner
Negativa joner slutar på –
id tex kloridjon
Positiva joner
Ämnen till vänster har lätt
för att släppa en
elektron.
Metaller och väte finns till
vänster.
Exempel på joner
Na+, K+, Mg2+, Ca2+, Al3+
Cl-, Br-, O2-, F-, CO3-, OH-
Oxidation och reduktion
• Vid oxidation avges elektroner
• Vid reduktion tas elektroner upp
• För att joner ska bildas måste det ske både
oxidation och reduktion.
• Reaktionen som sker kallas för redox-reaktion
Salter
• Alla kemiska föreningar som består av joner kallas
salter.
• De bildar kristaller som håller ihop genom att joner
med olika laddning dras till varandra.
• Salter är neutrala, dvs det finns lika många positiva
som negativa jonladdningar
Kemiska bindningar
• Fria atomer finns bara i ädelgaser
• Jonbindning – Bindning mellan joner, stark
elektrisk kraft, tex salter
• Elektronparbindning – Atomerna ”delar”
elektroner för att få fulla yttre skal, tex vatten.
• Metallbindning – Valenselektronerna rör sig fritt i
hela metallstycket.
• Bindningarna mellan molekyler är svaga.
Metallers egenskaper
• Deras ytor har en speciell glans, metallglans
• De är bra ledare för både elektrisk ström och
värme.
• De flesta är lätt formbara trots att de är hårda.
Beror på metallbindningen
Ädla och oädla metaller
• Olika metaller oxideras olika lätt (avger elektroner)
• Genom att jämföra och ordna metallerna efter
deras förmåga att avge elektroner och bilda joner
får vi en skala, spänningsserien.
• Väte markerar gränsen mellan ädla och oädla
metaller.
Spänningsserien
Oädla metaller reagerar gärna
Ädla metaller reagerar ogärna