Overal Na §3.2 Straling uit atomen

• Natuurkunde / Scheikunde
• Middelbare school
• havo, vwo
• Leerjaar 3

3.2 Straling uit atomen 

huiswerk

Lezen paragraaf 3.1

Opgaves maken -> Maak een keuze uit:

Leerroute ⨀: 2 t/m 8 

Leerroute ✱: 2, 3, 5 t/m 9

Opgave 5

Leerdoelen 3.2 Straling uit atomen

• Ik kan de samenstelling van een atoom uitleggen
• Ik ken het verschil tussen een instabiel en stabiel atoom
• Ik ken het verschil tussen gamma, beta en alfa straling en hoe deze stralingen ontstaan. 
• Ik kan uitleggen wat halveringstijd is en kan hiermee rekenen. 

materie 

materie bestaat uit atomen, 

atoom bestaat uit:

• kern = protonen + neutronen
  
• elektronen 
  

• elektronen: negatief geladen
  
• protonen: positief geladen
• neutronen: geen lading

het aantal protonen in de kern bepaalt de stof

§ 3.3 Atoomkernen en straling

Leerdoel:

Atoomkernen en straling: je weet het verschil tussen een alfa, beta en gamma straler. 

Het Atoom

https:

Isotopen:

Een isotoop wordt vaak aangeduid met twee nummers.

Bovenste nummer is het massa getal. Het vertelt hoeveel nucleonen (deeltjes) er in de kern zitten.

Onderste is het atoom nummer. Dit geeft aan hoeveel protonen het atoom heeft en dus welk welk atoom het is

Verschillende soorten straling

Als een atoom vervalt ontstaat er gammastraling

Dit is net als licht elektromagnetische straling

Als een atoomkern vervalt ontstaan er ook stralingsdeeltjes, dit zijn:

- Alfa straling

- Beta straling

Soorten kernstraling

- Alfa straling 

- Bètastraling

- Gammastraling

Wat voor soort straling?

Verval en activiteit

Bij verval komen een deeltjes vrij

Activiteit van een stof

Hoeveel deeltjes er vrij komen per seconde

Eenheid van activiteit is becquerel (Bq)

Alfa straling

Deze bestaat altijd uit 2 protonen en 2 neutronen.

Als een alfa deeltje wegschiet uit de kern mist het oude atoom dus twee protonen. Er ontstaat een nieuw atoom het nieuwe atoomnummer is dan -2.

Voorbeeld: Je hebt Uranium 238 met 92 protonen in de kern, dit veranderd naar thorium 234 met 90 protonen

92 protonen - 2 protonen = 90 protonen

Bèta straling

Ontstaat  uit een neutron

die zich opsplitst in een

elektron en een proton.

Een bètadeeltje ontstaat vaak bij een teveel aan neutronen. Een neutron splits zichzelf dan in een proton en een elektron. Het elektron wordt uit de kern geschoten. In de kern is dan 1 extra proton ontstaan. Dus veranderd de stof.

Bètastraler C-14

C

14

6

8ste neutron

14

6

14

7

C

N +  

proton (blijft in de kern)

elektron 

(wordt uit de kern geschoten)

β

Stralingsdeeltjes

Stralingsdeeltjes kun je net als isotopen ook aangeven met een nummer

Het bovenste nummer is het massa getal. Het vertelt hoeveel nucleonen (deeltjes) er in de kern zitten.

Het onderste is de lading van het alfa of beta deeltje. De geladen deeltjes in een kern van een atoom zijn altijd protonen deze zijn positief + Je kan ook lading hebben van een elektron, deze zijn negatief -

Stralingsdeeltjes

notatie van een atoom

C

12

6

notatie van een atoom

                                                       notatie:           of:

protonen + neutronen

protonen = elektronen

                    een atoom is elektrisch neutraal: evenveel + als - 

                    

C

12

6

koolstof-12

notatie van een atoom

                                                       notatie:           of:

protonen + neutronen

protonen = elektronen

                    een atoom is elektrisch neutraal: evenveel + als - 

                    

C

12

6

koolstof-12

11

6

14

6

C

C

Isotopen: 

zelfde aantal protonen 
verschillend  aantal neutronen



sommige isotopen zijn instabiel 

Een instabiele kern vervalt en zendt hierbij straling uit

11

6

C

14

6

C

12

6

C

= radioactief verval

Het instabiele C-14

C-14 is radioactief en instabiel

- 6 protonen

- 8 neutronen

C-14 kan zijn 8ste neutron laten veranderen in een proton en een elektron

Hierbij komt gammastraling vrij

Bètastraler C-14

C

14

6

8ste neutron

14

6

14

7

C

N +  

proton (blijft in de kern)

elektron 

(wordt uit de kern geschoten)

β

 0

-1

maak deze opdrachten, 

overleggen mag als het niet lukt

Halveringstijd

Halveringstijd

halveringstijd

Elke instabiele isotoop heeft een andere halveringstijd

Rekenen met halveringstijd

Je kan het percentage van de overgebleven stof berekenen. 

Vaak doe je dit met de massa van de stof. 

De formule hiervoor is:

 

Rekenen met halveringstijd

Je hebt 2 kg van de stof Cesium-137 

Hoeveel Cesium-137 heb je nog 

over na 90 dagen?

m (kg)	tijd (dagen)
2	0
1	30
0,5	60
0,25	90

Bepalen met een tabel

Rekenen met halveringstijd

Je hebt 2 kg van de stof Cesium-137 

Hoeveel Cesium-137 heb je nog 

over na 90 dagen?

Bepalen met de formule

​2​​1​​⋅​2​​1​​⋅​2​​1​​=(​2​​1​​)​3​​=​8​​1​​

m=(​2​​1​​)​3​​⋅2kg=0,25kg=250g

huiswerk

Lezen paragraaf 3.2

Opgaves maken -> Maak een keuze uit:

Leerroute ⨀: 11 t/m 18 en 20 

Leerroute ✱: 11, 13, 14, 17 t/m 21

Bèta-plus en Bèta-min verval

In Isotoop kan een te kort of 

juist een overschot hebben 

aan neutronen

Bèta-min verval

Bèta-plus verval

notatie van deeltjes 

vervalvergelijkingen

voor een vervalvergelijking geldt massabehoud en ladingbehoud: 

de som van massagetallen en atoomnummers links en rechts van de pijl zijn gelijk

Kernreactievergelijking

Het vervallen van C14

Het ontstaan van C14

Isotopenkaart

Welk type verval past bij verschillende isotopen?

energie bij kernreacties 

Bij het verval wordt een beetje massa omgezet in de energie

Met deze formule kun je berekenen hoeveel energie er vrjkomt

       

E = Energie in joule (J)

m = massa in kg

c = de lichtsnelheid (                  m/s)                                     voorbeeld: opdracht 76

E=mc​2​​

3.0⋅10​8​​

keuze

- maken 67 t/m 77

- extra uitleg voor SO

- maken volgende opdrachten: