H2.1 Atomen en elektronen
H2.1 Atomen en elektronen
Deze slide heeft geen instructies
Leerdoelen
Na afloop van deze les weet je:
uit welke deeltjes een atoom bestaat en
wat isotopen zijn (opdracht 1 t/m 8)
wat de elektronenconfiguratie van een atoom is (opdracht 9 t/m 13)
De gebruiker gaf meerdere doelen. Voor deze les is één overkoepelend doel gekozen dat het best de andere onderdelen verbindt: om met vermogen te rekenen moeten leerlingen ook weten waarin elektrische energie wordt omgezet en waarvan energieverbruik afhangt.
Atoommodel
In de natuurkunde en scheikunde gebruik je modellen voor het microniveau.
Het macroniveau is alles wat je direct kunt waarnemen (met je zintuigen)
Atomen zijn te klein om te zien, maar
met een model kun je hun opbouw en
eigenschappen beschrijven.
Een model is dus een vereenvoudigde
voorstelling van de werkelijkheid.
Leg kort het verschil uit tussen wat leerlingen zien (stoffen, materialen) en wat natuurkundig wordt gemodelleerd op deeltjesniveau.
Van massief bolletje naar lege ruimte
Vroeger dacht men dat atomen massieve, ondeelbare bolletjes waren.
Rutherford onderzocht wat er gebeurde als deeltjes op goudfolie werden geschoten.
De meeste deeltjes gingen er dwars doorheen.
Conclusie: een atoom bestaat voor een groot deel uit lege ruimte.
Benadruk dat het goudfolie niet 'kapot' werd zoals je zou verwachten bij massieve bolletjes. Dat is de kern van de redenering.
De bouw van een atoom
In het midden zit de atoomkern.
Daaromheen bewegen elektronen.
De kern neemt weinig ruimte in, maar bevat bijna alle massa.
Tussen kern en elektronen zit lege ruimte.
Deze slide heeft geen instructies
Deeltjes in het atoom
In de kern
Protonen: lading +1
Neutronen: geen lading
Elektronen: lading -1
De lading van een proton en elektron is even groot, maar tegengesteld.
Om de kern
Een atoom als geheel is ongeladen. Daarom geldt voor elk neutraal atoom: het aantal protonen is gelijk aan het aantal elektronen. De positieve en negatieve lading heffen elkaar dan op.
Deze slide heeft geen instructies
Periodiek systeem
Alle atoomsoorten staan in het periodiek systeem.
Mendelejev ordende atoomsoorten en zette stoffen met vergelijkbare eigenschappen bij elkaar.
Het huidige systeem bevat alle
bekende atoomsoorten.
Je gebruikt het om informatie over
atomen snel terug te vinden.
Deze slide heeft geen instructies
Metalen, niet-metalen en metalloïden
Metalen vormen de grootste groep.
Niet-metalen hebben andere stofeigenschappen.
Tussen beide in staan metalloïden.
Metalloïden hebben eigenschappen van metalen én niet-metalen.
Binas Tabel 99
Koppel dit aan de kleurindeling in Binas-tabel 99 als de klas daarmee werkt.
Perioden en groepen
Een rij in het periodiek systeem heet een periode.
Een kolom heet een groep.
Het periodiek systeem heeft 7 perioden en 18 groepen.
Atoomsoorten in dezelfde groep
hebben vergelijkbare
chemische eigenschappen.
Binas tabel 99
Deze slide heeft geen instructies
Belangrijke groepen
Niet-metalen
Metalen
Groep 17 - halogenen
Groep 18 - edelgassen
Groep 1 - alkalimetalen
Groep 2 - aardalkalimetalen
Alleen de namen laten onthouden die in de brontekst expliciet genoemd worden.
Atoomnummer en atoomsoort
Het aantal protonen bepaalt welke atoomsoort het is.
Dat aantal heet het atoomnummer.
Koolstof heeft atoomnummer 6 en dus 6 protonen.
Zwavel heeft atoomnummer 16 en dus 16 protonen.
Benadruk dat alle atomen van dezelfde atoomsoort altijd hetzelfde aantal protonen hebben.
Massagetal
In de kern zitten protonen en neutronen.
Protonen en neutronen hebben bijna dezelfde massa.
Het massagetal is het totaal van protonen en neutronen samen.
Het massagetal geeft dus het aantal deeltjes in de kern aan.
Relatieve atoommassa=massagetal
Deze slide heeft geen instructies
Isotopen
Atomen van dezelfde atoomsoort hebben hetzelfde aantal protonen.
Ze kunnen wel een verschillend aantal neutronen hebben.
Dan ontstaat een verschillend massagetal.
Zulke varianten heten isotopen.
Deze slide heeft geen instructies
Isotopen noteren
Je kunt een isotoop schrijven als Cu-63 of Cu-65.
Een andere notatie zet het massagetal linksboven bij het symbool.
Het atoomnummer staat dan linksonder.
Zo kun je isotopen van elkaar onderscheiden.
Noem mondeling een voorbeeld van de kernnotatie, omdat de brontekst verwijst naar een figuur die hier niet zichtbaar is.
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 (zie de vraag !)
dus 37-17 = 20 neutronen
Deze slide heeft geen instructies
Maak opdracht 5
Deze slide heeft geen instructies
Leerdoelen
Na afloop van deze les weet je:
uit welke deeltjes een atoom bestaat en
wat isotopen zijn (opdracht 1 t/m 8)
wat de elektronenconfiguratie van een atoom is (opdracht 9 t/m 13)
De gebruiker gaf meerdere doelen. Voor deze les is één overkoepelend doel gekozen dat het best de andere onderdelen verbindt: om met vermogen te rekenen moeten leerlingen ook weten waarin elektrische energie wordt omgezet en waarvan energieverbruik afhangt.
Rutherford en Bohr atoommodellen
Deze slide heeft geen instructies
Elektronenconfiguratie
De verdeling van elektronen over schillen heet de elektronenconfiguratie.
Voor zwavel is dat 2,8,6.
Dat betekent 2 elektronen in de eerste, 8 in de tweede en 6 in de derde schil.
Deze slide heeft geen instructies
Verband met het periodiek systeem
Atomen in groep 1 hebben allemaal 1 elektron in de buitenste schil.
Halogenen in groep 17 hebben 7 elektronen in de buitenste schil.
Atomen in periode 1 hebben elektronen in 1 schil.
Atomen in periode 2 hebben elektronen in 2 schillen.
Dit is de kernkoppeling tussen de twee subonderwerpen: plaats in het periodiek systeem en opbouw volgens Bohr.
Voorbeeld: natrium-23
Natrium heeft atoomnummer 11 → 11 protonen.
Het massagetal van Na-23 is 23.
Aantal neutronen: 23 - 11 = 12.
Een neutraal natriumatoom heeft dus ook 11 elektronen.
Deze slide heeft geen instructies
Schillen van natrium-23
De elektronenconfiguratie van natrium is 2,8,1.
Eerste schil: 2 elektronen.
Tweede schil: 8 elektronen.
Derde schil: 1 elektron.
Laat zien hoe je vanuit atoomnummer en massagetal zowel de kern als de schillen kunt invullen.
Havo examen 2024-II Vraag 22
Deze slide heeft geen instructies
Havo examen 2024-II vraag 22 antwoord
Deze slide heeft geen instructies
Havo examen 2015-II vraag 22
Deze slide heeft geen instructies
Havo examen 2015-II vraag 22
Deze slide heeft geen instructies
Leerdoelen
Na afloop van deze les weet je:
uit welke deeltjes een atoom bestaat en
wat isotopen zijn (opdracht 1 t/m 8)
wat de elektronenconfiguratie van een atoom is (opdracht 9 t/m 13)
De gebruiker gaf meerdere doelen. Voor deze les is één overkoepelend doel gekozen dat het best de andere onderdelen verbindt: om met vermogen te rekenen moeten leerlingen ook weten waarin elektrische energie wordt omgezet en waarvan energieverbruik afhangt.
Begrippen
macroniveau - alles wat je direct kunt waarnemen
microniveau - niveau van zeer kleine deeltjes zoals atomen
atoommodel - vereenvoudigde voorstelling van de bouw van een atoom
atoomkern - midden van het atoom met protonen en neutronen
proton - positief geladen deeltje in de kern
neutron - ongeladen deeltje in de kern
elektron - negatief geladen deeltje om de kern
Deze slide heeft geen instructies
Begrippen
atoomnummer - aantal protonen in de kern
massagetal - aantal protonen en neutronen samen
isotoop - atomen van dezelfde atoomsoort met verschillend aantal neutronen
elektronenschil - baan of schil waarin elektronen zich bevinden
elektronenconfiguratie - verdeling van elektronen over de schillen
periode - rij in het periodiek systeem
groep - kolom in het periodiek systeem
Deze slide heeft geen instructies