4H Overal Natuurkunde Hfst 5.2

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4

Wat weet je nog van de vorige les?

Leerdoelen

Je leert hoe atoomkernen vervallen.

Je leert waar ioniserende straling vandaan komt.

Uit welke drie onderdelen bestaat een atoom?

Proton: positief deeltje, lading +e

aantal protonen: Z (atoomnummer)

Neutron: geen lading, neutraal

aantal neutronen:

N 

Elektron: negatief deeltje, lading -e

Aantal protonen (Z) bepaalt welk atoom/materiaal: atoomnummer

Aantal neutronen (N) bepaalt welk isotoop

massagetal A = N + Z

A = N (neutronen) + Z (protonen)
Wat is de juiste schrijfwijze voor
deze waterstof?

            ¹₁H                                    ²₁H                                 ³₁H

Pak je binas tabel 25A

1. Gedaan
2. Binas kwijt en die ga ik snel zoeken

Welk symbool (atoom) hoort bij welk atoomnummer?

          32             28                92                 16                 99

U

Ge

Es

S

Ni

Hoeveel isotopen heeft Pb (Z = 82)?

Atoommassa berekenen

Binas tabel 25A staat bij atoommassa u

Bijvoorbeeld ⁴₂He (atoomnr 2, massagetal 4)
Hier staat bij atoommassa 4,002603
Dit betekent: atoommassa = 4,002603 * u met u = 1,6605 *10^-27 kg (binas tabel 7B!) 
Dus: atoommassa ⁴₂He = 6,6463 *10^-27 kg

Wat is de atoommassa van 65,29Cu?

Antwoord + omzetten naar kg

Gegeven: ⁶⁵₂₉Cu > Binas 25A > atoommassa = 64,92779u
u = 1,6605 *10-27 kg

Gevraagd: atoommassa in kg

Oplossing: m = 64,92779 * u = 64,92779 * 1,6605 *10^-27 kg = 107,81 *10^-27 kg of 1,0781 * 10^-25 kg

Herinner je je nog deze 3 soorten straling?

Radioactief of niet?

Instabiel: het deeltje valt uit elkaar
- halveringstijd
- alfa, beta of gamma straling
- radioactief

Stabiel: het deeltje blijft zoals het is
geen straling, niet radioactief

Welk deeltje of welke straling komt vrij bij het verval van 234,92 U?

1. alfa (2protonen + 2 neutronen)
2. beta - (elektron)
3. gammastraling
4. geen idee

Welk deeltje of welke straling komt vrij bij het verval van 204,82 Pb?

1. alfa (2protonen + 2 neutronen)
2. beta - (elektron)
3. gammastraling
4. geen idee

Welk deeltje of welke straling komt vrij bij het verval van 121,50 Sn?

1. alfa (2protonen + 2 neutronen)
2. beta - (elektron)
3. gammastraling
4. geen idee

Alfa-verval

²³³₉₂ U valt uit elkaar en daar komt alfastraling bij vrij
Dat betekent dat hij 2 protonen en 2 neutronen verliest
Z (aantal protonen) = 92 - 2 = 90
A (aantal protonen + neutronen) = 233 - 4 = 229

Er ontstaat een nieuw atoom
²⁹⁹₉₀ X met X = Th
Dus: ²³³₉₂ U = ⁴₂He (alfa) +  ²⁹⁹₉₀Th

Beta verval

Bij beta komt er een elektron uit de kern
Een neutron valt uiteen in een proton en een elektron. De elektron gaat weg
Dat betekent dat het aantal protonen Z +1 is
Het aantal neutronen N -1 is
Atoomnummer A = Z + N is hetzelfde gebleven

¹⁴¹₅₈ Ce = ⁰_-1 e (of beta^-) + ¹⁴¹₅₉ Pr

Gamma straling

Je weet nu

.. hoe atoomkernen vervallen.

.. waar ioniserende straling vandaan komt.

Opdrachten maken

route 1: 11 t/m 20, 22

route 2: 12, 15, 17, 18, 20 t/m 24

vwo: 11 t/m 20, 22