Transcript Atoombouw www.betales.nl

Atoombouw
www.betales.nl
Atoombouw
Inleiding
In deze presentatie gaan we kijken waarom stoffen hard of zacht zijn,
vloeibaar of vast en hoe dit idee in de loop van de tijd is verandert.
Atoombouw
Middeleeuwen
Scherpe smaak: stof bestaat uit puntige deeltjes
Vloeibare stof: stof bestaat uit ronde deeltjes, want ze kunnen langs elkaar rollen
Vaste stof: stof bestaat uit vierkante deeltjes, want ze kunnen niet langs elkaar rollen
Onzin
Atoombouw
Het begin van het periodieke systeem (Dalton 1808)
Atoombouw
Het begin van het periodieke systeem (Triaden van Dobereiner: 1817)
Octaven van Newlands
Op volgorde van massa.
Metalen en niet metalen staan onder
elkaar. Dus het systeem werd
afgewezen .
Atoombouw
Het begin van het periodieke systeem (Mendeleev: 1869)
Op volgorde van massa met
opengelaten plaatsen voor de op dat
moment onbekende elementen. Deze
zijn hier in roze weergegeven.
Atoombouw
Het begin van het periodieke systeem (Moseley: 1913)
-
Op volgorde van atoomnummer.
Onderverdeeld in groepen en perioden.
Atoombouw
Het begin van het periodieke systeem (Moseley: 1945)
-
Op volgorde van atoomnummer.
Onderverdeeld in groepen en perioden.
Inclusief lanthaniden en actiniden
Atoombouw
Het experiment van Rutherford
Atoombouw
Het experiment van Rutherford
Positief geladen kern met daaromheen een negatief geladen ‘wolk’.
Atoombouw
Nu
Alle atomen zijn:
- Opgebouwd uit dezelfde deeltjes
- Prositief geladen kern
 Protonen en neutronen
- Negatief geladen ‘wolk’.
 Elektronen
Atoombouw
De grootte van een atoom
Pyramide van Cheops : aarde = kern : atoom
Atoombouw
De grootte van een atoom
Atoom : pingpongbal = tennisbal : aarde
Atoombouw
Getallen
Atoomnummer = het aantal protonen
Atoomnummer = het aantal elektronen (bij ongeladen deeltje)
Massagetal = het aantal protonen + neutronen (=massa van de kern)
Atoombouw
De afmetingen van een
atoomkern t.o.v. schil
1
1000
Protonen
Neutronen
Elektronen
Symbool
1 p(+)
1
1 n
0
0 e(-)
-1
Massa
≈u=1,66ᴇ-27kg
≈u=1,66ᴇ-27kg
≈0=9,11ᴇ-31kg
Lading
=1e=1,61ᴇ-19C
0
=-1e=-1,61ᴇ-19C
Aantallen
Atoomnummer
=Z
N
Z-V
Ladingsgetal
Massagetal:
A=Z+N
Matoom=A*u
Valentie van
het ion
Atoombouw
Rekenvoorbeeld uit de natuurkunde:
56 Fe3+
26
Geef het aantal protonen,
neutronen, elektronen, massa(kg) en
de lading van de kern
Antwoord
valentie
massagetal
AX V
Z
N
atoomnummer
Aantal atomen in
molecuul
Atoombouw
Valentie
Voor nu werken we echter nog zonder valentie. Als deze niet gegeven is, is
deze standaard gelijk aan 0. Later zal de valentie nog terugkomen.
Atoombouw
Rekenvoorbeeld
Geef het atoomnummer, massa getal en het aantal 𝑝+ , 𝑒 − , 𝑛0 van de
onderstaande atomen.
40
20𝐶𝑎
Atoomnr. = 20
m.g. = 40
20𝑝+ , 20𝑒 −
20𝑛0
23
11𝑁𝑎
Atoomnr. = 11
m.g. = 23
11𝑝+ , 11𝑒 −
12𝑛0
209
80𝐻𝑔
Atoomnr. = 80
m.g. = 209
80𝑝+ , 80𝑒 −
129𝑛0
Atoombouw
Rekenvoorbeeld
Geef het aantal protonen, neutronen, elektronen en de naam van het
atoom.
Atoomnr. = 17
17𝑝+ , 17𝑒 −
m.g. = 35
35 − 17 = 18𝑛0
Atoomnr. = 19
19𝑝+ , 19𝑒 −
m.g. = 39
39 − 19 = 20𝑛0
35
17𝐶𝑙
39
19𝐾
Atoombouw
Elektronen
Rondom de atoomkern vliegen elektronen rond in verschillende schillen. In
iedere schil zit een maximum van hoeveel elektronen erin kunnen zitten.
Zo kunnen in de eerste schil (vanaf de kern gezien) slechts 2 elektronen
komen, de schil erna maximaal 8, erna maximaal 18, etc.
In de middelste schil zullen de meeste elektronen voorkomen. Dus als je
schillen hebt van respectievelijk 2, 8 en 18 elektronen, zal de schil erna
weer maximaal 8 hebben.
Atoombouw
Atoombouw van de eerste 20 elementen
Atoombouw
Isotopen
Van een atoom bestaan er verschillende vormen. Dit worden isotopen
genoemd.
Een atoom wordt gekenmerkt door het aantal protonen.
 Het atoomnummer blijft gelijk.
Bij isotopen verandert dus alléén het aantal neutronen in de kern.
 Het massagetal verandert.
In Binas Tabel 25 staat het voorkomen van isotopen in de natuur.
Isotopen die niet in de natuur voorkomen kunnen kunstmatig worden
geproduceert. Dit gebeurt onderandere in een kernreactor.
Atoombouw
Rekenvoorbeeld
Geef de samenstelling van de isotopen die in de natuur voorkomen van de
onderstaande atomen.
𝐶
𝑁
12
6𝐶
Atoomnr. = 6
m.g. = 12
6𝑝+ , 6𝑒 −
12 − 6 = 6𝑛0
13
6𝐶
Atoomnr. = 6
m.g. = 12
6𝑝+ , 6𝑒 −
13 − 6 = 7𝑛0
14
7𝑁
Atoomnr. = 7
m.g. = 14
7𝑝+ , 7𝑒 −
14 − 7 = 7𝑛0
15
7𝑁
Atoomnr. = 7
m.g. = 15
7𝑝+ , 7𝑒 −
15 − 7 = 8𝑛0
Atoombouw
Einde
www.betales.nl