## Atoomopbouw

De filosoof Democritus en John Dalton beweerde dat het atoom een ondeelbaar deeltje is. Maar het atoom is niet massief, het bestaat uit drie soorten deeltjes; elektronen, protonen en neutronen. Deze drie deeltjes verschillen in massa en in lading. Met lading wordt –, + of neutraal bedoelt.

Deeltje | Massa | Lading
Proton | 1,007276466812 u | +
Neutron | 1,00866491600 u | Neutraal
Elektron | Verwaarloosbaar | -

Vraag 32. Massa

Het elektron is zo licht, die massa wordt niet meegenomen in berekeningen.

a. Hoeveel gram weegt een neutron?

b. Hoeveel gram weegt een elektron?

Ernest Rutherford (1871- 1937)

De in Nieuw-Zeeland geboren schei- en natuurkundige Ernest Rutherford heeft voor zijn atoomonderzoek een Nobelprijs gewonnen. Hij liet zien met een experiment dat een atoom niet massief bolletje was en bestaat uit geladen deeltjes.

Door het gebruiken van straling kon hij aantonen dat een atoom een positieve kern had en daarom heen negatieve deeltjes aanwezig waren.

Atoomopbouw

Het atoom is opgebouwd uit deeltjes die elkaar aantrekken en elkaar afstoten. Een positieve-deeltje en een negatieve-deeltje trekken elkaar aan. Maar een positief-deeltje en een positief-deeltje stoten elkaar weer af, hetzelfde voor de negatieve-deeltjes.

In de kern van een atoom zitten alle protonen (positieve-deeltjes) die toch bij elkaar blijven zitten door de neutronen. Deze neutrale neutronen zijn een soort lijm tussen de afstotende positieve deeltjes.

De elektronen (negatieve-deeltjes) worden aangetrokken door de positieve kern en blijven daardoor om de kern heen bewegen. De elektronen bewegen zeer snel om de kern heen, door de afstoting onderling.

Protonen

Dit zijn de belangrijkste deeltjes van een atoom. Het aantal protonen maakt het soort atoom en wordt daarom ook wel het atoomnummer genoemd. Door bepaalde reacties kunnen er protonen verdwijnen of juist bijkomen, hierdoor verandert het soort atoomnummer en dus het atoom.

In tabel 99 in de BINAS wordt het atoomnummer gegeven van elk atoom.

Vraag 33. Kernreacties

In kerncentrales wordt gebruik gemaakt van kernreacties. Uranium wordt daar gebruikt om energie op te wekken.

a. Geef het atoomnummer van uranium.

Bij de kernreactie in de kerncentrales raakt uranium 1 proton kwijt.

b. Welke stof ontstaat er dan?

c. Wanneer uranium wordt gemaakt raakt de stof 1 proton kwijt. Uit welke atomen bestaat de begin stof?

Elektronen

Elk atoom is in principe neutraal, dit betekend dat er evenveel elektronen als protonen moeten zijn. Toch is het mogelijk dat er één elektron weg gaat of er juist één bij komt. Hierdoor verandert alleen de lading van het atoom en blijft het soort atoom hetzelfde. Wel wordt hierdoor het atoom een ion genoemd.

Vraag 34. Ionen

Een atoom kalium bezit 19 protonen.

a. Geef het atoomnummer van kalium.

b. Hoeveel elektronen heeft kalium als het atoom neutraal is.

Door een reactie is kalium een elektron kwijt geraakt, hierdoor wordt het atoom nu een ion genoemd.

c. Welke lading heeft het kalium-ion gekregen, nadat het een elektron kwijt is geraakt?

d. Zwavel neemt na een reactie twee elektronen op, welke lading heeft dit ion gekregen?

Neutronen

Al de protonen in de kern stoten elkaar continu af door de positieve lading. Als er geen neutronen zouden zijn, zou de kern niet kunnen bestaan. De neutronen kunnen gezien worden als een soort lijm tussen de protonen.

De protonen en de elektronen zijn erg belangrijk voor wat voor stof het atoom vormt. Het aantal neutronen kan daarin tegen per atoom van een stof verschillen. Wanneer atomen dezelfde aantal protonen en elektronen hebben, maar verschillen in neutronen, worden het isotopen genoemd.