Atomets opbygning Atomer er betegnelsen for de kemisk mindste dele af grundstofferne. Guldatomet (kemiske betegnelse: Au) er f.eks. det mindst stykke metal, der stadig bærer navnet guld, det kan ikke yderlige deles og stadig være guld. Atomernes forskellige indre opbygning er årsagen til, at der findes forskellige grundstoffer.
Atomer består af: elektroner (negativ ladning), protoner (positiv ladning) neutroner (neutrale).
Antallet af protoner i atomkernen bestemmer navnet på atomet. Hydrogen (H) har en proton, oxygen (O) har otte. Normalt indeholder et atom samme antal elektroner som protoner (så atomet er hverken positiv eller negativt ladet). I naturen findes der også ioner, der har en ladning: positiv, når der er færre elektroner end protoner i et atom, negativ ved et større elektronantal
Model af hydrogenatomet
Model af heliumatomet
Hovedgrupper Periode Sidegrupper Gnst. atommmasse Grundstof nummer = protoner
Hydrogen har 3 isotoper: Den mest almindelige med massetal 1 (1 proton i kernen) Den sjældnere med massetal 2 (1 proton og 1 neutron i kernen: Deuterium) Den mindst forekommende med massetal 3 ( 1 proton og 2 neutroner i kernen: Tritium) Massetal Summen af protoner og neutroner Grundstof nummer = protoner 12 6 C
Et atom er opbygget af tre slags elementarpartikler, protoner, neutroner og elektroner. Partikel Masse m [kg] Elektrisk ladning Q [C] Proton 1,6726 10 27 1,6022 10 19 Neutron 1,6749 10 27 0 Elektron 9,1094 10 31 1,6022 10 19
Partikel Masse m [kg] Elektrisk ladning Q [C] Proton 1,6726 10 27 1,6022 10 19 Neutron 1,6749 10 27 0 Elektron 9,1094 10 31 1,6022 10 19 På grund af massetab når kernepartiklerne binder sig i kernen kan man ikke beregne Et atoms masse ved at summere masserne af de indgående elementarpartikler. Man har derfor defineret en atommassenhed u som: 1 12 12 6 C u = af atomets masse Et grundstofs atommasse er gennemsnitsmassen af atomerne i grundstoffets naturlige isotopblanding
Lewis prikformler Gilbert Newton Lewis (1875 1946). Amerikansk kemiker. Oktetreglen (ædelgasreglen) blev formuleret af G. N. Lewis i 1916 og er den første succesfulde teori om kemisk binding Elektronprikskema for de første 18 grundstoffer. II II III IV V VI VII 0 H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar
Kemisk binding Hvorfor binder atomer sig til hinanden? Nogle atomer er uvillig til at binde sig til andre atomer og eksisterer således som single atomer. Disse atomer er bl. a. ædelgasserne helium, neon og argon, som har et meget stabilt elektronsystem med henholdsvis 2, 8 og 8 elektroner i yderste skal. Alle andre atomer laver bindinger med hinanden for at blive mere stabile med hensyn til deres elektronsystem. Og det bliver de ved at komme til at ligne ædelgassernes elektronarrangement. Når der dannes en kemisk binding mellem to eller flere atomer, er det kun de yderste dele af disse, der kommer i kontakt med hinanden. Grundstoffernes kemiske egenskaber er derfor bestemt af elektroner i den yderste skal.
Kemisk binding Oktetreglen: et atom vil arbejde mod at få en mættet yderste skal med 8 elektroner Dette kan opnås ved at optage/dele elektroner eller ved at afgive elektroner, så den underliggende skal bliver den yderste.
Atomer Alt stof er sammensat af atomer og alle kemiske forbindelser er derfor sammensat af atomer. Forskellen mellem kemiske forbindelser er netop de deltagende atomers natur, antal og arrangement.
Grundstoffer Atomer med samme atomnummer siges, at være kemisk ens og at tilhøre samme grundstof. Et grundstof er et stof, som ikke kan spaltes kemisk, eller fremstilles ved kemiske processer. En del af grundstofferne kaldes ædelgasser. Denne gruppe er karakteriseret ved, at de ikke kan indgå i kemisk forbindelse med andre grundstoffer.
Molekyler Når et atom indgår i en kemisk forbindelse med andre atomer, opstår der molekyler. Medens grundstoffer er karakteriseret ved, at bestå af kemisk ens atomer (samme atomnummer), består de kemiske forbindelser af forskellige atomer. Den relative molekylmasse, bestemmes ved summen af de indgående relative atommasser. (Noget med isotoper derfor relativ)
Kemiske forbindelser Hvis der indgår forskellige atomer i et molekyle, defineres dette som en kemisk forbindelse. En kemisk forbindelse har egenskaber, der i det store og hele er forskellige fra de indgående bestanddeles. F.eks. Ved stuetemperatur er oxygen og hydrogen begge luftarter, mens vand som er en kemisk forbindelse mellem oxygen og hydrogen, er en væske.
Afstemning af reaktionsligning 2 grundregler Der opstår og forsvinder ikke atomer ved reaktionen (der opstår og forsvinder ikke masse) Der er samme totale ladningsmængde på begge sider af reaktionspilen
Et eksempel på skrivemåder O 2 molekyle bestående af to oxygenatomer C 3 H 7 OH molekyle bestående af 3 carbonatomer, 8 hydrogenatomer og et oxygenatom 2C 3 H 7 OH 2 molekyler Stofferne tilstandsformer kan angives ved at skrive (g) eller (l) eller (s) efter formelen. Dette betyder at stoffet er henholdsvis på gasform (g), væskeform (l) eller fast form (s)
Et eksempel: C 3 H 7 OH + O 2 > CO 2 + H 2 O Afstem først C og H C 3 H 7 OH + O 2 > 3CO 2 + 4H 2 O Afstem så O C 3 H 7 OH + 4½O 2 > 3CO 2 + 4H 2 O Vi kan ikke have halve så vi gange igennem med 2 2C 3 H 7 OH + 9O 2 > 6CO 2 + 8H 2 O
Via denne side kan findes interaktivt periodisk system Link: http://www.dettmaring.dk/fysikogkemi/default.htm
Løs opgaverne 1 til 12 i Basiskemi C Opgaverne dækker afsnit 1 grundstoffer