docI atomens inre
download 
Report Transcription
I atomens inre
I atomens inre KAPITEL 5 ATOMER, JONER OCH KEMISKA REAKTIONER 9/7/2015 JENNY PIHL, VALSTASKOLAN 1 När du arbetat med det här området kan du Beskriva hur en atom är uppbyggd Redogöra för skillnaden mellan atomerna från olika grundämnen Redogöra för begreppen atomnummer och atommassa Förklara begreppen elektronskal och valenselektron Förklara begreppet isotop 9/7/2015 JENNY PIHL, VALSTASKOLAN 2 Atommodeller Atom betyder odelbar och är den minsta enheten av ett specifikt grundämne 1803 John Dalton, odelbar partikel 1909 Ernest Rutherford, kärna omgiven av elektroner 1913 Niels Bohr, elektronerna omger kärnan likt ett planetsystem 1926 Erwin Schrödinger, kärnan omges av ett elektronmoln 9/7/2015 JENNY PIHL, VALSTASKOLAN 3 Materia; av latinets materia som betyder ungefär ämne eller material Atomens olika delar Människan har länge funderat på hur materia är uppbyggd. Det har funnits många hypoteser genom tiderna. Den första atommodellen utvecklades redan på 400-talet f.Kr. Sen glömdes atomläran bort, det var inte förrän på 1800-talet som den åter börjades diskuteras. 9/7/2015 JENNY PIHL, VALSTASKOLAN 4 Atomens olika delar I den första atommodellen som John Dalton presenterade 1803 beskrev atomen som en odelbar partikel. Numera vet vi att en atom är uppbyggd av olika partiklar som med ett gemensamt namn kallas elementarpartiklar. 9/7/2015 JENNY PIHL, VALSTASKOLAN 5 Atomens olika delar I atomens mitt finns atomkärnan, den består av protoner och neutroner. Protoner är positivt laddade medans neutroner är oladdade Runt kärnan kretsar elektroner som är negativt laddade 9/7/2015 JENNY PIHL, VALSTASKOLAN 6 Atomens olika delar I en atom finns det lika många elektroner som det finns protoner. Eftersom protonerna och elektronerna har motsatt laddning blir atomens laddning alltid noll. 9/7/2015 JENNY PIHL, VALSTASKOLAN 7 Antalet protoner ger grundämnet Ett grundämne är ett ämne som är uppbyggt av ett stort antal likadana atomer. Ex. Kol och syre är två grundämnen. Kol är enbart uppbyggt av kolatomer och syre enbart av syreatomer. 9/7/2015 JENNY PIHL, VALSTASKOLAN 8 Antalet protoner ger grundämnet Vad avgör då skillnaden mellan en kol- och en syreatom? Svar: Antal protoner i atomkärnan. Kol har 6 protoner medans syre har 8 stycken. Eftersom atomkärnan kan innehålla mer än hundra protoner, finns det också över hundra olika grundämnen 9/7/2015 JENNY PIHL, VALSTASKOLAN 9 Elektronskal Enligt Bohrs atommodell rör sig elektronerna runt atomkärnan på bestämda avstånd. Det finns olika elektronskal. K-, L-, M-, N-skalet osv. Det får plats olika många elektroner i de olika skalen. I K-skalet får 2 elektroner plats, L-skalet 8, M-skalet 18, N-skalet 32 elektroner osv. 9/7/2015 JENNY PIHL, VALSTASKOLAN 10 Valenselektroner Elektronerna hos ett ämne fyller på inifrån, dvs. de lägger sig först i det innersta skalet, när det är fullt hamnar de i skalet utanför. Elektronerna i det yttersta skalet kallas för valenselektroner. 9/7/2015 JENNY PIHL, VALSTASKOLAN 11 Valenselektroner Valenselektronerna ger grundämnet dess kemiska egenskaper. Atomer som har alla elektronskal fyllda är stabila, atomer strävar efter att vara stabila. 9/7/2015 JENNY PIHL, VALSTASKOLAN 12 Valenselektroner Då atomer alltid strävar efter att vara så stabila som möjligt kan de antingen ta till sig eller ge ifrån sig elektroner beroende på hur många valenselektroner de har. 9/7/2015 JENNY PIHL, VALSTASKOLAN 13 Li 3p och 3eCl 9p och 9e- Valenselektroner Exempel Litiumatomen har en ensam valenselektron som den gärna lämnar över för att få en stabil struktur, kloratomen däremot saknar en elektron i sitt yttersta skal för att bli stabil och tar därför gärna lätt upp en elektron 9/7/2015 JENNY PIHL, VALSTASKOLAN 14 Atomnummer • • • • 9/7/2015 Atomnummer anger antalet protoner i kärnan Varje grundämne har ett eget antal protoner Elektronerna ska vara lika många som protonerna Atomnumret = antalet protoner = antalet elektroner JENNY PIHL, VALSTASKOLAN 15 Atommassa Atomerna är pyttesmå, trots det har man med olika metoder lyckats bestämma vad en atom väger. Väteatomen med endast en proton är den lättaste av alla atomer och väger 1,7x10^-27 kg (0,000 000 000 000 000 000 000 000 0017 kg) 9/7/2015 JENNY PIHL, VALSTASKOLAN 16 Atommassa Det är inte praktisk att ange atomens massa i kilogram. Därför har man infört en speciell atommassenhet, u. Enheten U, kommer från det engelska ordet unit, som betyder enhet. Elektronernas massa är så liten att den är försumbar. 99,9% av atomens massa ligger i kärnan. 9/7/2015 JENNY PIHL, VALSTASKOLAN 17 Atommassa Protoner och neutroner har samma massa, 1 u. En väteatom som består av en proton och en elektron väger 1u. En heliumatom med två protoner och två neutroner väger 4u och en litiumatom med tre protoner och 3 neutroner väger 6u. 9/7/2015 JENNY PIHL, VALSTASKOLAN 18 Masstal • Masstalet är summan av antalet protoner och neutroner i atomen • Antalet neutroner kan vara olika hos varje grundämne 9/7/2015 JENNY PIHL, VALSTASKOLAN 19 Isotoper Atomer av samma grundämne, men med olika antal neutroner kallas isotoper 9/7/2015 JENNY PIHL, VALSTASKOLAN 20 Isotoper Grundämnet väte finns i 3 olika isotoper. Vanligt väte är den vanligaste isotopen och saknar neutroner i kärnan. Vanligt väte innehåller 1 proton och väger således 1u. Vanligt väte kallas ibland för protium. Deuterium även kallat tungt väte har 1 neutron och 1 proton i kärnan och väger 2u. Tritium som också extra tungt väte har 2 neutroner och 1 proton i kärnan ovh väger därför 3u. 9/7/2015 JENNY PIHL, VALSTASKOLAN 21 Exit ticket 1. 2. 3. 4. Vilka laddningar har protoner, neutroner och elektroner? Vilka partiklar finns i atomens kärna? Vad anger ett grundämnes atomnummer? Vad är skillnaden mellan två isotoper av samma grundämne? Rätt eller fel? a) Valenselektroner är elektronerna i atomens yttersta skal b) Kolatomer har 12 protoner c) Isotoper är två olika grundämnen 9/7/2015 JENNY PIHL, VALSTASKOLAN 22
