8.1 Atomen als stralingsbron

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo k
• Leerjaar 3

8.1 Atomen als stralingsbron

8.1.1 Je kunt uitleggen wat wordt bedoeld met ‘natuurlijk radioactief’ en ‘kunstmatig radioactief’.

8.1.2 Je kunt het verschil toelichten tussen de moleculen van een verbinding en de moleculen van een element.

8.1.3 Je kunt beschrijven hoe atomen zijn opgebouwd uit drie verschillende kleinere deeltjes.

8.1.4 Je kunt de overeenkomsten en de verschillen noemen tussen de isotopen van één element.

Moleculen

Molecuul: Kleinste deeltje van een stof met nog de eigenschappen van die stof

• Elke stof bestaat uit moleculen.
  
• Elke stof zijn eigen soort moleculen.
• Hoe hoger de temperatuur hoe snelle 

moleculen bewegen.

• Moleculen trekken elkaar aan.

Atomen

Moleculen bestaan uit 2 of meer atomen.

Er bestaan meer dan 100 

verschillende soorten atomen.

Alle atomen hebben een afkorting:

C, H, O, N, Cl, He, Fe, Au, Ag, Al, Cu, S, Ni, Na

Opbouw atoom

Ioniserende straling

Samenvatting - Spectrum

<-------(niet ioniserende straling)------->

<-------------------(ioniserende straling)-------------->

Radioactieve stoffen

• Stoffen die ioniserende straling uitzenden, zijn radioactief.
• Radioactieve stoffen vind je in heel kleine hoeveelheden overal om je heen. Veel van deze stoffen zijn van natuurlijke oorsprong. Je noemt zulke stoffen natuurlijk radioactief. Uraniumerts is een natuurlijk radioactief gesteente.

Radioactieve stoffen

• Na de ontdekking van radioactiviteit in 1896 hebben mensen geleerd om zelf nieuwe radioactieve stoffen te maken.
• Kunstmatig radioactief : Radioactieve stoffen die door de mens zijn gemaakt.

Atomen

• Om radioactiviteit te verklaren, moet je naar de bouwstenen kijken waaruit de moleculen zijn opgebouwd. Deze bouwstenen noem je atomen.
• Een stof als CO2, waarvan de moleculen uit verschillende soorten atomen bestaan, noem je een verbinding.

Atomen

• Ontleden betekent in stukjes ‘knippen’ en de verschillende onderdelen bekijken. Als je koolstofdioxide ontleedt, ontstaan er twee nieuwe stoffen: koolstof en zuurstof.
• Een element is een stof die je niet verder kunt ontleden, omdat hij uit één soort atomen bestaat.

De bouw van een atoom

• Eerst werd gedacht dat atomen de kleinste deeltjes zijn die er bestaan. 
• Later werd duidelijk dat een atoom op zijn beurt uit nog kleinere deeltjes bestaat:
• protonen, neutronen en elektronen.

De bouw van een atoom

• Zoals elk atoom bestaat het uit een kern met daaromheen een aantal elektronen. Elektronen hebben een negatieve elektrische lading.
• De kern is veel kleiner dan het atoom zelf. Hij is opgebouwd uit twee soorten deeltjes: protonen en neutronen.

De bouw van een atoom

• Een proton heeft een positieve elektrische lading die even groot is als de negatieve lading van een elektron. 
• Neutronen zijn, zoals hun naam al aangeeft, neutraal: ze hebben geen elektrische lading.

De bouw van een atoom

• Een atoom heeft evenveel   protonen als elektronen. 
• Daardoor is een atoom als geheel elektrisch neutraal: je kunt de positieve lading van de protonen ‘wegstrepen’ tegen de negatieve lading van de elektronen.

Isotopen

• Elk element heeft zijn eigen atoomnummer, dat gelijk is aan het aantal protonen in de kern.
• De atoomkernen van één element kunnen wel een verschillend aantal neutronen hebben. Je zegt dan dat het element verschillende isotopen heeft.

Isotopen

• Om isotopen van elkaar te onderscheiden, kijk je naar het totale aantal kerndeeltjes: het aantal protonen plus het aantal neutronen.
• Zo heeft koolstof drie isotopen. De getallen waarmee je de isotopen van elkaar onderscheidt, noem je massagetallen. 

Isotopen

• Het massagetal geeft aan hoe groot het aantal kerndeeltjes is, maar is ook een maat voor de totale atoommassa.
• massagetal = aantal protonen + aantal neutronen

Isotopen

• De drie isotopen van koolstof zien er precies hetzelfde uit. Ze hebben scheikundig gezien dezelfde eigenschappen.
• De dichtheid van de isotopen is wel verschillend. Dat komt doordat het aantal kerndeeltjes in de atoomkernen verschillend is.

Isotopen

• Er is nog een ander belangrijk verschil. De atomen van C‐14 kunnen ioniserende straling produceren.
• Je zegt dat C‐14 een radioactieve isotoop van koolstof is.

BINAS 

Ioniserende straling

Je ziet het elektromagnetisch spectrum.

A = ?

1. Röntgenstraling
2. UV-straling
3. IR-straling

Je ziet het elektromagnetisch spectrum.

B = ?

1. Röntgenstraling
2. UV-straling
3. IR-straling

In de kerncentrale in Borssele (Zeeland) wordt gewerkt met uranium. Dit uranium bestaat uit 4% uranium-235 en 96% uranium-238. Uranium-238 is niet geschikt als brandstof. Plutonium-239 kan ontstaan uit uranium-238 en dat is wel geschikt als brandstof. Plutonium-239 komt van nature niet op aarde voor.

Wat is waar over plutonium-239?

1. Plutonium-239 is natuurlijk radioactief.
2. Plutonium-239 is kunstmatig radioactief.

In Pennsylvania, in de buurt van een vindplaats voor uraniumerts, zijn honderden huizen besmet met uitzonderlijk hoge concentraties van deze radioactieve stof.

Marije beweert: “Uraniumerts is een natuurlijk voorkomend gesteente, dus noem je deze stof natuurlijk radioactief.”

Is deze bewering waar of onwaar?

1. Waar
2. onwaar

Een molecuul bestaat altijd uit meer dan één atoom?

1. Jup
2. Nope

Een neutron is een .....

1. negatief geladen deeltje
2. positief geladen deeltje
3. neutraal deeltje

welke deeltjes zitten er in de kern van een atoom?

1. protonen, neutronen, elektronen
2. protonen, neutronen
3. neutronen, elektronen
4. protonen, elektronen

Een isotoop is ...

1. ...een atoom met hetzelfde aantal protonen, maar een verschillend aantal neutronen.
2. ...een atoom met hetzelfde aantal elektronen, maar een verschillend aantal neutronen.
3. ...een atoom met hetzelfde aantal neutronen, maar een verschillend aantal elektronen.
4. ...een atoom met hetzelfde aantal neutronen, maar een verschillend aantal protonen.

Het massagetal van dit isotoop is

1. 3
2. 6
3. 7
4. 10