atoombouw atoombouw: middeleeuwen als iets scherp smaakte bestond het dus uit puntige deeltjes als...

35
Atoombouw

Upload: theophiel-simons

Post on 12-May-2015

215 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Atoombouw Atoombouw: middeleeuwen Als iets scherp smaakte bestond het dus uit puntige deeltjes Als iets in de vloeibaar fase was bestond het dus uit

Atoombouw

Page 2: Atoombouw Atoombouw: middeleeuwen Als iets scherp smaakte bestond het dus uit puntige deeltjes Als iets in de vloeibaar fase was bestond het dus uit

Atoombouw: middeleeuwen

Als iets scherp smaakte bestond het dus uit puntige deeltjes

Als iets in de vloeibaar fase was bestond het dus uit ronde deeltjes die langs elkaar konden rollen

Als iets in de vaste fase was bestond het dus uit harde vaste blokjes die niet langs elkaar konden schuiven

Page 3: Atoombouw Atoombouw: middeleeuwen Als iets scherp smaakte bestond het dus uit puntige deeltjes Als iets in de vloeibaar fase was bestond het dus uit

Atoombouw: griekse oudheid

Als iets in de vaste fase was bestond het dus vooral uit aarde

Alle materie is opgebouwd uit een mengsel van: aarde, water, lucht en vuur

Als iets in de vloeibare fase was bestond het dus vooral uit water

Als iets in van de vaste fase naar de vloeibare fase ging (of andersom) werd dus een deel van de aarde omgezet in water (of andersom)

Page 4: Atoombouw Atoombouw: middeleeuwen Als iets scherp smaakte bestond het dus uit puntige deeltjes Als iets in de vloeibaar fase was bestond het dus uit

Atoombouw: Rutherford

Experiment Rutherford

Af en toe ketst een deeltje af, de meeste gaan rechtdoor!

Page 5: Atoombouw Atoombouw: middeleeuwen Als iets scherp smaakte bestond het dus uit puntige deeltjes Als iets in de vloeibaar fase was bestond het dus uit

Atoombouw: RutherfordVerklaring van het experiment van Rutherford

Positief geladen ‘zware’ kern met daar omheen negatief geladen ‘ijle wolk’

Page 6: Atoombouw Atoombouw: middeleeuwen Als iets scherp smaakte bestond het dus uit puntige deeltjes Als iets in de vloeibaar fase was bestond het dus uit

Atoombouw: Nu

Positief geladen ‘zware’ kern

met daar omheen

negatief geladen ‘luchtige wolk’

Alle atomen zijn opgebouwd uit dezelfde deeltjes

Page 7: Atoombouw Atoombouw: middeleeuwen Als iets scherp smaakte bestond het dus uit puntige deeltjes Als iets in de vloeibaar fase was bestond het dus uit

Atoombouw: dimensiespyramide van Cheops : aarde = kern : atoom

atoom : pingpongbal = tennisbal : aarde

Page 8: Atoombouw Atoombouw: middeleeuwen Als iets scherp smaakte bestond het dus uit puntige deeltjes Als iets in de vloeibaar fase was bestond het dus uit

Atoombouw

In de kern zitten positieve deeltjes: protonen

Rond de kern zitten negatieve deeltjes: elektronen

In de kern zitten ook neutrale deeltjes: neutronen

Page 9: Atoombouw Atoombouw: middeleeuwen Als iets scherp smaakte bestond het dus uit puntige deeltjes Als iets in de vloeibaar fase was bestond het dus uit

Atoombouw: nummers

Aantal protonen = atoomnummer

Atoom: Aantal elektronen = aantal protonen

In de kern: Aantal protonen + neutronen =

massagetal

Page 10: Atoombouw Atoombouw: middeleeuwen Als iets scherp smaakte bestond het dus uit puntige deeltjes Als iets in de vloeibaar fase was bestond het dus uit

Atoombouw: nummers

4020Ca At.nr = 20

m.g. = 40 20 p en 20e 40 – 20 = 20n

2311Na

23 – 11 = 12n

At.nr = 17 m.g. = 35

11 p en 11 eAt.nr = 11 m.g. = 23

17 p en 17 e

35 – 17 = 18n 35

17Cl

Page 11: Atoombouw Atoombouw: middeleeuwen Als iets scherp smaakte bestond het dus uit puntige deeltjes Als iets in de vloeibaar fase was bestond het dus uit

Atoombouw: p, e, n

Geef de samenstelling in p+, n0 en e- van de volgende atomen

3919K 19K 19 p en 19 e

20980Hg 209Hg 80 p en 80 e

39K 39 – 19 = 20 n

80Hg 209 – 80 = 129 n

Page 12: Atoombouw Atoombouw: middeleeuwen Als iets scherp smaakte bestond het dus uit puntige deeltjes Als iets in de vloeibaar fase was bestond het dus uit

Atoombouw

Elektronen zitten in een soort van schillen of banen

Page 13: Atoombouw Atoombouw: middeleeuwen Als iets scherp smaakte bestond het dus uit puntige deeltjes Als iets in de vloeibaar fase was bestond het dus uit

Atoombouw elementen 1 - 20

Page 14: Atoombouw Atoombouw: middeleeuwen Als iets scherp smaakte bestond het dus uit puntige deeltjes Als iets in de vloeibaar fase was bestond het dus uit

Atoombouw: isotopenEr bestaan verschillende ‘vormen’ van de zelfde atomen.

Verschil: het aantal neutronen in de kern

Gelijk: het aantal protonen en elektronen = atoomnummer

Page 15: Atoombouw Atoombouw: middeleeuwen Als iets scherp smaakte bestond het dus uit puntige deeltjes Als iets in de vloeibaar fase was bestond het dus uit

Atoombouw: isotopen in de natuur

Tabel 25: geeft voorkomen van isotopen in de natuur en hun samenstelling

De isotopen die niet in de natuur voorkomen kunnen kunstmatig gemaakt worden in bv een kernreactor

Page 16: Atoombouw Atoombouw: middeleeuwen Als iets scherp smaakte bestond het dus uit puntige deeltjes Als iets in de vloeibaar fase was bestond het dus uit

Atoombouw: isotopen in de natuur

Geef de samenstelling van de isotopen die voorkomen in de natuur van:

C

N

126C 6p, 6e en 12 - 6 = 6n

136C 6p, 6e en 13 – 6 = 7n

147N 7p, 7e en 14 – 7 = 7n

157N 7p, 7e en 15 – 7 = 8n

Page 17: Atoombouw Atoombouw: middeleeuwen Als iets scherp smaakte bestond het dus uit puntige deeltjes Als iets in de vloeibaar fase was bestond het dus uit

Eigenschappen van stoffen

Alle stoffen

Moleculaire stoffen:bestaan alleen uit

niet-metalen

Moleculen hebben geen lading geleiden geen

stroom Zouten: bestaan uit metaal en

niet-metaal ionen

Metalen: bestaan alleen uit

metaalatomen

Hebben bewegende elektronen

geleiden stroom als (s) en als (l)kunnen alleen geleiden als

de geladen deeltjes (ionen) kunnen bewegen

Geleiden geen stroom als (s)

Geleiden wel stroom als en als (l) of (aq))

Page 18: Atoombouw Atoombouw: middeleeuwen Als iets scherp smaakte bestond het dus uit puntige deeltjes Als iets in de vloeibaar fase was bestond het dus uit

Molecuulbouw

In de moleculen zijn er bindingen tussen de atomen, deze noemen

atoombindingen

Elk atoom heeft een bepaald aantal bindingen, dit noemen we de

covalentie van een atoom

Page 19: Atoombouw Atoombouw: middeleeuwen Als iets scherp smaakte bestond het dus uit puntige deeltjes Als iets in de vloeibaar fase was bestond het dus uit

Covalentie en Molecuulbouw

De niet-metaal elementen vormen bindingen tussen de atomen.

Het aantal bindingen van deze elementen is (meestal) een vast aantal dat we de covalentie noemen.

De covalentie kunnen we uit het periodiek systeem afleiden.

Page 20: Atoombouw Atoombouw: middeleeuwen Als iets scherp smaakte bestond het dus uit puntige deeltjes Als iets in de vloeibaar fase was bestond het dus uit

Covalentie en periodiek systeem

01234

Page 21: Atoombouw Atoombouw: middeleeuwen Als iets scherp smaakte bestond het dus uit puntige deeltjes Als iets in de vloeibaar fase was bestond het dus uit

Molecuulbouw

Maak de onderstaande structuurformules af met het juiste aantal bindingen

C C

C

CO

O H

HH

HH

HH H

C H

H

H SH

Page 22: Atoombouw Atoombouw: middeleeuwen Als iets scherp smaakte bestond het dus uit puntige deeltjes Als iets in de vloeibaar fase was bestond het dus uit

Aantrekkende krachten tussen moleculen

In de moleculen zijn er bindingen en tussen de moleculen zijn er ook

aantrekkende krachten. Deze aantrekkende kracht tussen de

moleculen noemen we:

vanderwaals-krachten

Page 23: Atoombouw Atoombouw: middeleeuwen Als iets scherp smaakte bestond het dus uit puntige deeltjes Als iets in de vloeibaar fase was bestond het dus uit

Vanderwaalskrachten

Page 24: Atoombouw Atoombouw: middeleeuwen Als iets scherp smaakte bestond het dus uit puntige deeltjes Als iets in de vloeibaar fase was bestond het dus uit

Vanderwaalskrachten

De aantrekkende krachten tussen de moleculen worden dus duidelijk niet veroorzaakt door de bindingselektronen want die zijn

niet aanwezig tussen de moleculen !!

Page 25: Atoombouw Atoombouw: middeleeuwen Als iets scherp smaakte bestond het dus uit puntige deeltjes Als iets in de vloeibaar fase was bestond het dus uit

Vanderwaalskrachten

De aantrekkende krachten tussen de moleculen worden groter als het molecuul groter en zwaarder wordt !

Hierdoor hebben grotere en zwaardere moleculen een hoger kookpunt !

Page 26: Atoombouw Atoombouw: middeleeuwen Als iets scherp smaakte bestond het dus uit puntige deeltjes Als iets in de vloeibaar fase was bestond het dus uit

Oplossen, smelten en koken

Bij het oplossen en het smelten of koken van stoffen verandert alleen de afstand tussen de

moleculen. De moleculen zelf blijven gelijk en veranderen niet!!

Page 27: Atoombouw Atoombouw: middeleeuwen Als iets scherp smaakte bestond het dus uit puntige deeltjes Als iets in de vloeibaar fase was bestond het dus uit

Reacties

Bij een reactie tussen stoffen worden de bindingen in de

moleculen verbroken en worden er nieuwe bindingen gemaakt waardoor andere moleculen

ontstaan. !!

Page 28: Atoombouw Atoombouw: middeleeuwen Als iets scherp smaakte bestond het dus uit puntige deeltjes Als iets in de vloeibaar fase was bestond het dus uit

Verschil tussen reactie en smelten, koken of oplossen

Bij smelten, koken en oplossen blijven de moleculen hetzelfde en worden alleen de afstanden tussen de moleculen veranderd en worden de bindingen TUSSEN de moleculen gedeeltelijk of

geheel verbroken.

Bij een reactie veranderen de moleculen en worden naast de bindingen TUSSEN de moleculen ook bindingen IN de

moleculen verbroken en nieuwe gemaakt

Page 29: Atoombouw Atoombouw: middeleeuwen Als iets scherp smaakte bestond het dus uit puntige deeltjes Als iets in de vloeibaar fase was bestond het dus uit

Ionen en ionogene stoffen

Naast moleculaire stoffen bestaan er ook nog zouten en metalen

Zouten zijn opgebouwd uit geladen deeltjes: ionen

Ionen zijn deeltjes met te veel elektronen (negatieve ionen) of te weinig elektronen (positieve ionen)

Page 30: Atoombouw Atoombouw: middeleeuwen Als iets scherp smaakte bestond het dus uit puntige deeltjes Als iets in de vloeibaar fase was bestond het dus uit

Ionlading en periodiek systeem

Ionen zijn deeltjes met te veel elektronen (negatieve ionen) of te weinig elektronen (positieve ionen)

Metalen vormen + ionen (staan dus elektron af)

Niet metalen vormen een – ion (nemen elektron op)

1+2+

1-2-3-

Page 31: Atoombouw Atoombouw: middeleeuwen Als iets scherp smaakte bestond het dus uit puntige deeltjes Als iets in de vloeibaar fase was bestond het dus uit

Ionen en ionogene stoffenMetalen ionen reageren met niet metaal-ionen (tot een zout) in

een verhouding zodat de totale lading weer 0 wordt.

Na+ + Cl- NaCl

2 K+ + O2- K2O

Ca2+ + O2- CaO

Mg2+ + 2 F- MgF2

Page 32: Atoombouw Atoombouw: middeleeuwen Als iets scherp smaakte bestond het dus uit puntige deeltjes Als iets in de vloeibaar fase was bestond het dus uit

Ionrooster van een zoutDe ionen vormen een ionrooster zoutkristal

Page 33: Atoombouw Atoombouw: middeleeuwen Als iets scherp smaakte bestond het dus uit puntige deeltjes Als iets in de vloeibaar fase was bestond het dus uit

MetalenBij metalen is een rooster gemaakt van de atomen.

Hiertussen in ‘zwerven’ losse elektronen die voor de geleiding zorgen.

e-

e-e- e-

e-

e-

e-

Page 34: Atoombouw Atoombouw: middeleeuwen Als iets scherp smaakte bestond het dus uit puntige deeltjes Als iets in de vloeibaar fase was bestond het dus uit

Zouten vs metalenBij vaste zouten is ook een vast rooster maar dan gemaakt

van de ionen. Hiertussen in ‘zwerven’ geen losse elektronen geen geleiding

+

+

+

+

+

+- - -

- --

Page 35: Atoombouw Atoombouw: middeleeuwen Als iets scherp smaakte bestond het dus uit puntige deeltjes Als iets in de vloeibaar fase was bestond het dus uit

Zouten vs metalenMetalen buigen: deeltjes tegenover elkaar met elektronen zwervend

ertussen geen probleem: buigt.

Zout buigen: gelijk geladen deeltjes direct tegenover elkaar stoten elkaar af buigt niet.

+ - + - + - + -

+ - + - + - + -

+ - + - + - + -

+ - + - + - + -KRAK

e- e-

e-e- e-

e-

e- e-

e-e- e-

e-

BUIGT BREEKBROKKEL