2.4 Atoombouw

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 3

2.4 Atoombouw

lesinhoud

• verwondersessie: uitleg isotopen en atoombouw
• workshopsessie: Bespreken opdrachten 2.1 t/m 2.3 + maken 2.4

lesdoelen

• drie verschillende modellen gebruiken om de bouw van een atoom te beschrijven;
  
• met behulp van protonen, neutronen en elektronen de bouw van een atoom beschrijven;
  
• berekeningen aan atomen uitvoeren met het atoomnummer en het massagetal;
  
• uitleggen wat isotopen zijn en deze weergeven met twee notaties;
  
• uitleggen waarom atoomsoorten een relatieve atoommassa hebben.

Atoommodel

Rutherford

Atoommodel Rutherford (1911): 

Een atoom bestaat uit:

Protonen (kern => +)

Neutronen (kern => neutraal) 

Elektronen (wolk => -)

Alle atomen bevatten dus dezelfde deeltjes (p⁺, e- en n). Hoe kan het dan dat er toch verschillende atomen zijn?

Atoomnummer

Het atoomnummer is gelijk aan het aantal protonen in de kern van het atoom. Alle atomen van dezelfde soort hebben hetzelfde atoomnummer.

• atoomnummer = aantal protonen

• aantal elektronen = aantal protonen (geen lading)
  

• massagetal = aantal protonen + aantal neutronen

Onthouden:

• Het aantal elektronen is gelijk aan het aantal protonen
• Het atoomnummer = aantal protonen = aantal elektronen
• Het massagetal = aantal protonen + neutronen

• lading proton = +1e
• lading elektron = -1e
• lading neutron = 0

Voorbeeld

Hoeveel protonen, elektronen en neutronen bevat een Cl-37 atoom?

• protonen = atoomnummer
• Cl heeft atoomnummer 17
• dus 17 protonen
• ook 17 elektronen
• neutronen = massagetal - protonen
• massagetal = 37
• dus 37-17 = 20 neutronen

Isotopen

Meeste elementen hebben meerdere isotopen. 

Isotopen zijn atomen met hetzelfde aantal protonen in de kern, maar een ander aantal neutronen. 

Isotopen hebben dus hetzelfde atoomnummer, maar een andere massa.

Atoomnummer, massagetal en isotopen

Isotopen

Atoomnummer, massagetal en isotopen

Voorbeeld: chloor

Twee isotopen van chloor in de natuur: Cl-35 en Cl-37

Voorbeeld: chloor

Twee isotopen van chloor in de natuur: Cl-35 en Cl-37

Rekenen aan isotopen

• Veel atoomsoorten met meerdere isotopen
• De lijst met massa's geeft gemiddelde aan
• Boor heeft 2 isotopen               

massa	%
10	19,9
11	80,1

Gemiddelde atoommassa

​100​​(19,9⋅10+80,1⋅11)​​=10,8

Rekenen aan isotopen

Bereken de gemiddelde atoommassa van Magnesium

2 decimalen

massa	24	25	26
%	79	10	11

Isotopen

Meeste elementen hebben meerdere isotopen. 

Isotopen zijn atomen met hetzelfde aantal protonen in de kern, maar een ander aantal neutronen. 

Isotopen hebben dus hetzelfde atoomnummer, maar een andere massa.

Een zuurstofatoom met massagetal 16. Hoeveel protonen bevat dit atoom?

1. 16
2. 8
3. 6
4. 32

Een zuurstofatoom met massagetal 16. Hoeveel elektronen bevat dit atoom?

1. 16
2. 8
3. 6
4. 32

Een zuurstofatoom met massagetal 16. Hoeveel neutronen bevat dit atoom?

1. 16
2. 8
3. 6
4. 32

Een bepaald atoom bevat 15 protonen. Welk atoom is dit?

1. stikstof
2. zuurstof
3. fosfor
4. chloor

Een bepaald chloor atoom bevat 20 neutronen. Wat is het massagetal?

1. 17
2. 18
3. 35
4. 37

N-14 heeft 7 protonen en 7 neutronen.
C-14 heeft 6 protonen en 8 neutronen.
N-14 en C-14 zijn isotopen

1. ja
2. nee
3. soms