Scheikunde H1 – Chemisch Rekenen &
H2 – Chemische Bindingen
§1.1 – Atoombouw en periodiek systeem
Ontwikkeling van het
atoommodel
Hoe mensen dachten dat atomen eruit zien,
is over de jaren flink veranderd. Het
atoommodel werd steeds completer.
Door Bohr werd ontdekt dat de elektronen
in de elektronenwolk in bepaalde
elektronenschillen zitten. Hoe verder de
schil van de kern, hoe meer elektronen er in
de schil passen. In de eerste schil (K)
passen er 2, in de tweede (L) 8 en in de
derde (M) 18 elektronen. De formule die
hierbij hoort is:
2n²
n = nummer van de bepaalde schil.
De elektronen zijn negatief geladen, ze draaien om de kern heen, die bestaat uit positief
geladen protonen en neutrale neutronen. De lading van een elektron en proton zijn de kleinst
mogelijke ladingen, die wordt het elementair ladingskwantum e genoemd. Dit is gelijk aan
1,60 × 10⁻¹⁹ C.
Atoomnummer en massagetal
Het aantal protonen in een atoom bepaalt welk element het is. Dit aantal is het atoomnummer.
Het aantal elektronen is hier ook gelijk aan, maar dit kan verschillen in bepaalde situaties.
Het aantal neutronen per atoom kan verschillen. Dit zorgt voor isotopen. Het atoomnummer
is hetzelfde, maar het massagetal niet. Het massagetal is het aantal protonen + het aantal
neutronen. Dit kun je op 3 manieren noteren:
1) 16O
2) ₈16O (getallen boven elkaar)
3) O-16
,Relatieve massa’s
Omdat de massa van atomen zo klein is, wordt hiervoor de atomaire massa-eenheid u
gebruikt.
1u = 1/12 deel van één C-12 atoom. 1 u = 1,66 × 10⁻²⁷ kg
In de natuur komen van veel atomen verschillende isotopen voor. Het gewogen gemiddelde
van de atoommassa is vrijwel nooit gelijk aan een enkel isotoop. Het gemiddelde hiervan is
de relatieve atoommassa Aᵣ. Hiermee kun je ook de relatieve molecuulmassa Mᵣ van een
molecuul berekenen.
Periodiek systeem der elementen
Mendelejev kwam als eerste met een ordening van de elementen. Hij rangschikte ze van links
naar rechts op basis van atoommassa en zette de elementen met vergelijkbare eigenschappen
onder elkaar. Sommige plekken bleven leeg, toch werden deze nauwkeurig door Mendelejev
voorspeld.
Op dit moment zijn er 118 atoomsoorten bekend, maar er komen er maar 92 in de natuur
voor. De andere zijn door de mens gemaakt.
Perioden en groepen
Onder elkaar staan de perioden. Van links naar
rechts heeft het volgende element een extra
proton. Een nieuwe periode begint als er een
elektron in een nieuwe schil komt. Daarom is
het periodiek systeem steeds breder, omdat de
schillen groter worden.
Van links naar rechts staan de groepen. Onder
elkaar staan dus elementen met vergelijkbare
eigenschappen.
Metalen en niet-metalen
Metalen vormen geen moleculen. Ze hebben wel vergelijkbare eigenschappen (par 2.3).
Niet-metalen vormen wel moleculen. Veel van deze elementen komen los alleen met 2
atomen voor. Ook kunnen ze met elkaar binden en weer worden ontleed.
, Element Molecuulformule
Broom Br₂(l)
Chloor Cl₂(g)
Fluor F₂(g)
Jood I₂(s)
Stikstof N₂(g)
Waterstof H₂(g)
Zuurstof O₂(g)
Okteregel
De eigenschappen van atomen, zoals reactiviteit, worden bepaald door de valentie-
elektronen. De verdeling van de elektronen heet de elektronenconfiguratie.
De elementen in groep 18 zijn de edelgassen. Deze hebben (los van helium) allemaal 8
elektronen in de buitenste schil. Dit blijkt dus een stabiele toestand te zijn. Veel atoomsoorten
willen ook aan deze edelgasconfiguratie voldoen. Dit heet de okteregel.
Halogenen in groep 17 reageren goed met metalen en nemen hierbij 1 elektron op. De
alkalimetalen en de aardalkalimetalen in groep 1 & 2 zijn het meest reactief. Als ze reageren
met een niet-metaal, kunnen beide atomen voldoen aan de edelgasconfiguratie (bijvoorbeeld
natrium en chloor).
2 Na + Cl₂ → 2 Na⁺ + 2 Cl⁻
De atomen hebben een lading gekregen, omdat het aantal protonen niet meer gelijk is aan het
aantal elektronen. Metalen krijgen bij ionen altijd een positieve lading en niet-metaalatomen
een negatieve lading.
Niet-metalen kunnen ook elektronen met elkaar delen om te voldoen aan de
edelgasconfiguratie. Bij het delen van een elektronenpaar ontstaat een covalente binding of
atoombinding. Het aantal covalente bindingen dat een atoom hiervoor moet maken is de
covalentie.
Begrippen:
Aardalkalimetalen:
H2 – Chemische Bindingen
§1.1 – Atoombouw en periodiek systeem
Ontwikkeling van het
atoommodel
Hoe mensen dachten dat atomen eruit zien,
is over de jaren flink veranderd. Het
atoommodel werd steeds completer.
Door Bohr werd ontdekt dat de elektronen
in de elektronenwolk in bepaalde
elektronenschillen zitten. Hoe verder de
schil van de kern, hoe meer elektronen er in
de schil passen. In de eerste schil (K)
passen er 2, in de tweede (L) 8 en in de
derde (M) 18 elektronen. De formule die
hierbij hoort is:
2n²
n = nummer van de bepaalde schil.
De elektronen zijn negatief geladen, ze draaien om de kern heen, die bestaat uit positief
geladen protonen en neutrale neutronen. De lading van een elektron en proton zijn de kleinst
mogelijke ladingen, die wordt het elementair ladingskwantum e genoemd. Dit is gelijk aan
1,60 × 10⁻¹⁹ C.
Atoomnummer en massagetal
Het aantal protonen in een atoom bepaalt welk element het is. Dit aantal is het atoomnummer.
Het aantal elektronen is hier ook gelijk aan, maar dit kan verschillen in bepaalde situaties.
Het aantal neutronen per atoom kan verschillen. Dit zorgt voor isotopen. Het atoomnummer
is hetzelfde, maar het massagetal niet. Het massagetal is het aantal protonen + het aantal
neutronen. Dit kun je op 3 manieren noteren:
1) 16O
2) ₈16O (getallen boven elkaar)
3) O-16
,Relatieve massa’s
Omdat de massa van atomen zo klein is, wordt hiervoor de atomaire massa-eenheid u
gebruikt.
1u = 1/12 deel van één C-12 atoom. 1 u = 1,66 × 10⁻²⁷ kg
In de natuur komen van veel atomen verschillende isotopen voor. Het gewogen gemiddelde
van de atoommassa is vrijwel nooit gelijk aan een enkel isotoop. Het gemiddelde hiervan is
de relatieve atoommassa Aᵣ. Hiermee kun je ook de relatieve molecuulmassa Mᵣ van een
molecuul berekenen.
Periodiek systeem der elementen
Mendelejev kwam als eerste met een ordening van de elementen. Hij rangschikte ze van links
naar rechts op basis van atoommassa en zette de elementen met vergelijkbare eigenschappen
onder elkaar. Sommige plekken bleven leeg, toch werden deze nauwkeurig door Mendelejev
voorspeld.
Op dit moment zijn er 118 atoomsoorten bekend, maar er komen er maar 92 in de natuur
voor. De andere zijn door de mens gemaakt.
Perioden en groepen
Onder elkaar staan de perioden. Van links naar
rechts heeft het volgende element een extra
proton. Een nieuwe periode begint als er een
elektron in een nieuwe schil komt. Daarom is
het periodiek systeem steeds breder, omdat de
schillen groter worden.
Van links naar rechts staan de groepen. Onder
elkaar staan dus elementen met vergelijkbare
eigenschappen.
Metalen en niet-metalen
Metalen vormen geen moleculen. Ze hebben wel vergelijkbare eigenschappen (par 2.3).
Niet-metalen vormen wel moleculen. Veel van deze elementen komen los alleen met 2
atomen voor. Ook kunnen ze met elkaar binden en weer worden ontleed.
, Element Molecuulformule
Broom Br₂(l)
Chloor Cl₂(g)
Fluor F₂(g)
Jood I₂(s)
Stikstof N₂(g)
Waterstof H₂(g)
Zuurstof O₂(g)
Okteregel
De eigenschappen van atomen, zoals reactiviteit, worden bepaald door de valentie-
elektronen. De verdeling van de elektronen heet de elektronenconfiguratie.
De elementen in groep 18 zijn de edelgassen. Deze hebben (los van helium) allemaal 8
elektronen in de buitenste schil. Dit blijkt dus een stabiele toestand te zijn. Veel atoomsoorten
willen ook aan deze edelgasconfiguratie voldoen. Dit heet de okteregel.
Halogenen in groep 17 reageren goed met metalen en nemen hierbij 1 elektron op. De
alkalimetalen en de aardalkalimetalen in groep 1 & 2 zijn het meest reactief. Als ze reageren
met een niet-metaal, kunnen beide atomen voldoen aan de edelgasconfiguratie (bijvoorbeeld
natrium en chloor).
2 Na + Cl₂ → 2 Na⁺ + 2 Cl⁻
De atomen hebben een lading gekregen, omdat het aantal protonen niet meer gelijk is aan het
aantal elektronen. Metalen krijgen bij ionen altijd een positieve lading en niet-metaalatomen
een negatieve lading.
Niet-metalen kunnen ook elektronen met elkaar delen om te voldoen aan de
edelgasconfiguratie. Bij het delen van een elektronenpaar ontstaat een covalente binding of
atoombinding. Het aantal covalente bindingen dat een atoom hiervoor moet maken is de
covalentie.
Begrippen:
Aardalkalimetalen:
