H2 - Atoombouw en het Periodiek Systeem

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

Atoombouw en 

het Periodiek Systeem

Hoofdstuk 2

Leerdoelen periodiek systeem

• Je weet wat het periodiek systeem is en hoe deze is opgebouwd.
• Je kent de namen van groepen 1, 2, 17 en 18.
  
• Je kan de overeenkomsten tussen atomen uit een groep benoemen.

Periodiek systeem der elementen

• Na 1850 waren er al meer dan 50 elementen ontdekt.
• Dmitri Mendelejev (1834-1907) rangschikte de ontdekte                elementen op twee manieren:

1. elementen staan na elkaar op volgorde van opklimmende massa
2. elementen met vergelijkbare chemische eigenschappen staan onder elkaar

• Op deze manier kon Mendelejev zelfs de massa van nog onbekende elementen voorspellen!
  

De rijen (van links naar rechts) noemen we periodes. Er zijn dus 7 periodes.

Alle kolommen (van boven naar onder) noemen we groepen. Er zijn dus 18 groepen.

Deze twee rijtes horen eigenlijk nog bij periodes 6 en 7, maar we zetten ze apart omdat het periodiek system anders erg lang wordt. De elementen in deze periodes behoren niet tot een groep!

In elk vakje van het periodiek systeem staat dezelfde informatie:

• Atoomnummer: geeft het aantal protonen in de atoomkern aan.
  
• Relatieve atoommassa: geeft de massa van één atoom aan in de eenheid u (atomaire massa-eenheid).
• Symbool van het element.
• De naam van het element.
  

Welk element staat in periode 7 en groep 5?

1. Renium (Re)
2. Technetium (Tc)
3. Dubnium (Db)
4. Lanthaan (La)

Plutonium heeft atoomnummer 94.
In welke periode en groep staat plutonium?

1. Periode 10, groep 8
2. Periode 10, geen groep
3. Periode 7, groep 8
4. Periode 7, geen groep

Periodiek systeem der elementen

• De metalen van groep 1 zijn de alkalimetalen. Deze reageren heftig met water. Let op: waterstof is geen alkalimetaal!
• De metalen van groep 2 zijn de aardalkalimetalen. Deze reageren ook met water, maar minder heftig.
• De elementen van groep 17 zijn de halogenen. Deze stoffen reageren gemakkelijk met metalen.
• De elementen van groep 18 zijn de edelgassen. Deze reageren niet of nauwelijks met andere stoffen.
  

01:18

Waarom zou rubidium met argon opgeslagen worden?

03:19

Francium staat helemaal onderaan in groep 1. Waarom zouden ze deze stof niet mogen gebruiken?

1. Het is radioactief
2. Er is er te weinig van op aarde
3. De explosie zou te groot kunnen zijn
4. Het is te duur

Leerdoelen atoombouw

• Ik weet wat protonen, neutronen en elektronen zijn en weet wat de lading van deze deeltjes is.
  

• Ik weet wat het atoomnummer en de atoommassa is.
• Ik kan de atoommassa en het aantal protonen, neutronen en elektronen bepalen met behulp van het periodiek systeem.
  
• Ik weet wat elektronenschillen zijn en ik kan het aantal elektronen bepalen voor de eerste drie periodes.
• Ik weet wat isotopen zijn en hoe deze genoteerd worden.
  

Atoombouw

Deeltje	Lading	Massa	Plaats
Proton (p)	+1	1 u	Kern
Neutron (n)	0	1 u	Kern
Elektron (e - )	-1	0 u	Schil

Atoombouw

• De atoommassa is het aantal protonen en neutronen samen, dus:                  atoommassa = # protonen + # neutronen
  
• Het aantal protonen wordt bepaald door het atoomnummer. Koolstof heeft atoomnummer 6 en heeft dus 6 protonen in de kern.

Hoeveel neutronen bevat een fluoratoom? Vul alleen het getal in.

Atoombouw

• Om de atoomkern heen zitten elektronenschillen waarin de elektronen verdeeld zijn.
• De periode geeft aan hoeveel elektronenschillen het atoom heeft. Aluminium staat in periode 3 en heeft dus 3 elektronenschillen.
• Een atoom is altijd ongeladen, dus is het aantal elektronen (-) gelijk aan het aantal protonen (+).
  

Atoombouw

• De schillen worden op een specifieke manier gevuld:

• Een atoom vindt 8 elektronen in de buitenste schil fijn, hij reageert dan niet meer.
  
• Jullie hoeven alleen de eerste drie schillen te kennen.
  

Schil	Naam schil	# elektronen
1 e schil	K-schil	2 elektronen
2 e schil	L-schil	8 elektronen
3 e schil	M-schil	18 elektronen

Atoombouw

• Een tekening van een atoom noemen we een "atoommodel".
• Tegenwoordig wordt het atoommodel van Bohr het meest gebruikt.
  

In 1897 bedacht Joseph Thomson (1856-1940) een atoommodel dat ook wel het "krentenbolmodel" wordt genoemd. In dit model ging Thomson ervan uit dat atomen massieve bolletjes zijn, waarbij de elektronen als "krenten" in het atoom zitten.

In 1911 ontdekte Ernest Rutherford (1871-1937) dat atomen niet massief zijn, maar een kern bevatten waarin nagenoeg alle massa zicht bevindt, met daaromheen een grotendeels lege ruimte waarin de elektronen zich bevinden.

In 1913 verfijnde Niels Bohr (1885-1962) het atoommodel van Rutherford door zijn ontdekking dat elektronen niet zomaar overal in de elektronenwolk voorkomen, maar dat er schillen om de kern zitten waarin de elektronen zich kunnen bevinden. Tussen de schillen zitten geen elektronen.

Hoe teken je een atoom volgens het atoommodel van Bohr?

1. Zoek het atoomnummer en de atoommassa op.
2. Bepaal het aantal protonen en neutronen en teken de kern.
   
3. Kijk in welke periode het atoom staat en teken de schillen om de kern.
4. Bepaal het aantal elektronen en vul de schillen op de juiste manier.

Oefenen?

Kies een element uit periode 1, 2 of 3, teken deze en laat hem nakijken!

Teken nu een chloor atoom!

Rond het massagetal af op helen, dus 35 u.

Isotopen

• In de natuur komen er meerdere versies van hetzelfde atoom voor. Deze "isotopen" verschillen in atoommassa.
  
• Ze verschillen alleen in het aantal neutronen.
• Isotopen kun je op twee manieren noteren:

1. Atoommassa achter het symbool: C-13
2. Atoommassa boven en het atoomnummer onder het symbool:
   

Geef de notaties van de twee isotopen van chloor.

Het ene chlooratoom heeft een massa van 35 u,

het andere een massa van 37 u.

Geef beiden soorten notaties, dus in totaal 4!

Geef de notaties van de twee isotopen van chloor.

   Cl-35            Cl-37

Waarom zou een isotoop juist verschillen in neutronen en niet in elektronen of protonen?

Leerdoelen hoofdstuk 2

• Je weet wat het periodiek systeem is en hoe deze is opgebouwd.
• Je kent de namen van groepen 1, 2, 17 en 18.
  
• Je kan de overeenkomsten tussen atomen uit een groep benoemen.
• Ik weet wat protonen, neutronen en elektronen zijn en weet wat de lading van deze deeltjes is.
• Ik weet wat het atoomnummer en de atoommassa is.
• Ik kan de atoommassa en het aantal protonen, neutronen en elektronen bepalen met behulp van het periodiek systeem.
• Ik weet wat elektronenschillen zijn en ik kan het aantal elektronen bepalen voor de eerste drie periodes.
• Ik weet wat isotopen zijn en hoe deze genoteerd worden.