Atoombouw

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

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)

Atoombouw: Rutherford

Experiment Rutherford

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

Atoombouw: RutherfordVerklaring van het experiment van Rutherford

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

Atoombouw: Nu

Positief geladen ‘zware’ kern

met daar omheen

negatief geladen ‘luchtige wolk’

Alle atomen zijn opgebouwd uit dezelfde deeltjes

Atoombouw: dimensiespyramide van Cheops : aarde = kern : atoom

atoom : pingpongbal = tennisbal : aarde

Atoombouw

In de kern zitten positieve deeltjes: protonen

Rond de kern zitten negatieve deeltjes: elektronen

In de kern zitten ook neutrale deeltjes: neutronen

Atoombouw: nummers

Aantal protonen = atoomnummer

Atoom: Aantal elektronen = aantal protonen

In de kern: Aantal protonen + neutronen =

massagetal

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

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

Atoombouw

Elektronen zitten in een soort van schillen of banen

Atoombouw elementen 1 - 20

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

Verschil: het aantal neutronen in de kern

Gelijk: het aantal protonen en elektronen = atoomnummer

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

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

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))

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

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.

Covalentie en periodiek systeem

01234

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

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

Vanderwaalskrachten

Vanderwaalskrachten

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

niet aanwezig tussen de moleculen !!

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 !

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!!

Reacties

Bij een reactie tussen stoffen worden de bindingen in de

moleculen verbroken en worden er nieuwe bindingen gemaakt waardoor andere moleculen

ontstaan. !!

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

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)

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-

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

Ionrooster van een zoutDe ionen vormen een ionrooster zoutkristal

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-

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

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

+

+

+

+

+

+- - -

- --

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