Aan het einde van dit hoofdstuk kun je:...
- Beschrijven wat protonen, neutronen, elektron, atoommassa, atoomnummer, atoomgetal, ionen en isotopen zijn;
- De atoommassa berekenen;
- Opzoeken hoeveel protonen, neutronen en elektronen een atoom heeft.
Veel lees- en kijkplezier !!
Protonen, neutronen, elektron, atoommassa, atoomnummer, atoomgetal, ionen en isotopen
Wat is een atoom?
Elk atoom bestaat uit: neutronen, protonen en elektronen. Atomen van één element hebben allemaal hetzelfde aantal protonen. In een neutraal atoom is het aantal elektronen altijd gelijk aan het aantal protonen. Er zijn 92 elementen in de natuur. Er zijn nog circa 25 in een laboratorium gemaakt, deze zijn niet stabiel. Deze atomen vallen weer uit elkaar.
De eerste 10 atomen zien er dan als volgt uit:
In werkelijkheid zijn de protonen en neutronen in verhouding vééél kleiner dan hier getekend. Als het atoom zo groot zou zijn als een voetbalstadion dan is de kern van het atoom niet groter dan een knikker op de middenstip..... In werkelijkheid is het elektron ook niet een negatief deeltje dat rond draait maar eerder een negatieve ladingswolk rond de kern.
Wat is een isotoop?
Twee atomen zijn isotopen van elkaar als de een meer neutronen heeft dan de ander. Het aantal protonen is gelijk. Ze horen dus bij het zelfde element! Bijvoorbeeld het koolstofatoom, het koolstofatoom heeft 6 protonen. Het meest voorkomende koolstof-isotoop heeft 6 neutronen. Het massagetal is 12. Maar ... 1 op de 100 koolstofatomen heeft 7 neutronen. Dat isotoop heeft dus een massagetal van 13!
Wat is een ion?
Een atoom wordt ion als hij één of meer elektronen opneemt of afstaat. Bij opnemen krijg je een negatief ion, er komt negatieve lading bij. Bij het afstaan van elektronen ontstaat een positief ion, er gaat negatieve lading weg.
http://www.mlochemie.nl/index.php/5-atoombouw
Een normaal atoom heeft evenveel protonen als elektronen. Eén proton is even positief geladen als een elektron negatief geladen is. Gevolg: een normaal atoom is elektrisch neutraal. Er zitten wel geladen onderdelen in (protonen en elektronen), maar de totale positieve lading weegt precies op tegen de totale negatieve lading.
Wat is een atoommassa?
De atoommassa is ongeveer gelijk aan het massagetal. Het massagetal is de som van protonen en neutronen in de kern. De atoommassa is het getal dat je gebruikt bij chemische berekeningen. De atoommassa is het gemiddelde van de isotopen in het element. Bijna altijd heeft een element verschillende isotopen. Bijvoorbeeld broom bestaat uit ongeveer de helft uit isotopen met massagetal 79 en en de andere helft isotopen met massagetal 81. De atoommassa van het element wordt daardoor: 80 u (Nou ja:79,9).
http://www.mlochemie.nl/index.php/6-atoommassa
Berekening gemiddelde atoommassa
Als voorbeeld nemen we de atoomsoort Broom (Br). In Binas worden vijf verschillende isotopen van Br vermeld: Br-79, Br-80, Br-81, Br-82 en Br-87. Twee van deze isotopen komen voor in de natuur. De andere zijn (kennelijk) ooit kunstmatig gemaakt. Aan de percentages waarmee de isotopen voorkomen (zie Binas) kun je al zien, dat alleen Br-79 en Br-81 in de natuur voorkomen, voor respectievelijk 50,5% en 49,5% (de som van die twee getallen is 100%).
Een atoom Br-79 heeft een massagetal 79 en een atoommassa van 78,91834 u.
Een atoom Br-81 heeft een massagetal 81 en een atoommassa van 80,91629 u.
Als je moleculen met broomatomen hebt, zijn 50,5% van die broomatomen dus Br-79 en 49,5% is Br-81. Je kunt uitrekenen hoeveel een Br-atoom gemiddeld genomen weegt. Omdat moleculen erg klein zijn en je dus altijd enorme aantallen moleculen en atomen hebt, komt dat gemiddelde dus heel mooi overeen met de werkelijkheid.
Neem 1000 Br-atomen. Daarvan zullen er statistisch gezien 505 van de soort Br-79 zijn en 495 maal zul je Br-81 aantreffen. De gemiddelde massa van die 1000 Br-atomen is:
Het is deze waarde, die je voor “de” atoommassa van broom zult aantreffen.
(Je kunt ook eenvoudig aantonen, dat mgem = 0,505 · 78,91834 u + 0,495 · 80,91629 u = 79,90 u)
Film
Bekijk het onderstaande filmpje over het atoom:
https://www.youtube.com/watch?v=wuWR60HNWyU&list=PL12FA584BF65FA04E&index=1
Oefenen
Klik op de onderstaande link om te oefenen:
http://phet.colorado.edu/sims/html/build-an-atom/latest/build-an-atom_en.html
Toets Atoombouw en ionen
Toets: Toets bij Atoombouw en Ionen
Start
