Deel 1: elektriciteit
Elektriciteit 1: gelijkspanning
Elektriciteit= abstract risico
je ziet het niet
Hoort het niet
Ruikt het niet
MAAR LEVENSGEVAARLIJK!
Is een enorm handige manier om energie over te brengen: anders zou de energie die
opgewekt wordt in een elektriciteitscentrale nooit aankomen bij je koelkast
Makkelijk te transporteren
Energie kan snel overgedragen worden
Makkelijk om terug om te zetten naar een ander vorm van energie
Elektrische energie is moeilijk en duur om op te slaan, moet gebruikt
worden op het moment van verwekken
Gevaarlijk
= tekening van een
- warmte gaat in ketel water opwarmen stoom
- stoom in turbine, grote schroef, begint te draaien en hangt aan een alternator door
draaibeweging wordt dit omgezet in elektrische energie
- wordt verplaatst via hoogspanningsleidingen
elektr. is middel om energie over te dragen van 1 punt naar een ander punt.
,Materie
Allerkleinste bouwtenen waaruit materie is opgebouwd= atomen
- ‘kleinste deeltje van een enkelvoudige stof, dat nog de eigenschappen van die stof bezit’
Vele stoffen bestaan uit combinaties van deze elementen Molecule= samengestelde stof (bv.
H2O)
= atoom
bestaande uit een hele kleine kern met
een wolk van deeltjes om zich heen
- in de kern 2 soorten deeltjes: protonen en neutronen
Protonen: positieve elektrische lading
Neutronen: geen lading
Deeltjes zwevende rond kern=
elektronen: negatieve lading
# elektronen = # protonen in een atoom totale lading
atoom= 0
elektronen blijven rond de kern hangen omdat + en –
elkaar aantrekken.
ze zijn in beweging omdat elektronen elkaar onderling
afstoten.
Tabel van Mendeliev
aantal rijen= aantal schillen
, aantal kolommen= aantal valentie elektronen
De elektronen van een atoom draaien niet willekeurig rond de kern.
Elk elektron heeft een bepaalde energie die afhankelijk is
van de afstand van dit elektron tot de kern.
Elektronen met (nagenoeg) dezelfde energie bevinden
zich op hetzelfde energieniveau. Het energie niveau
is groter naarmate de straal van de baan groter wordt.
o De structuur van de elektronenwolk wordt dan
ook bepaald door de energieniveaus.
o De verdeling van de elektronen van een
bepaald atoom over de verschillende mogelijke energieniveaus noem je de
elektronenconfiguratie.
In het atoommodel van Bohr worden de verschillende energieniveaus schillen genoemd.
Elektronen op de e buitenste schil heten ‘Valentie-elektronen’, het zijn er maximum 8 !
• De elektronconfiguratie van een edelgasatoom wordt meestal kortweg edelgasconfiguratie
genoemd. 8 elektronen op de buitenste schil (met uitzondering van He (helium): 2)
• Het gebrek aan reactiviteit van een edelgasatoom duidt er op dat het lastig is om de
elektronconfiguratie te veranderen. Het lijkt alsof ze extra stabiliteit bezitten. Ook andere
atomen kunnen van deze extra stabiliteit profiteren door een elektron af te staan of op te
nemen.
• Atomen ‘willen lijken’ op edelgassen qua hoeveelheid elektronen, ze streven dezelfde stabiele
configuratie na. Wanneer de schillen volzet zijn en er blijft bv nog 1 elektron over in het neutraal
geladen atoom, moet dit migreren naar een volgende schil. Dit betekent verder van de kern en
dus minder aantrekkingskracht. Dit heet een vrij elektron. Wanneer men bij een dergelijk atoom
een atoom plaatst met bv 7 elektronen op de buitenste schil, dan ‘krijgt’ dit tweede atoom het
vrije elektron. Het atoom dat een elektron af stond is nu positief geladen (ion).
• Elementen met minder dan 4 elektronen op hun buitenste schil hebben de neiging om deze af te
staan, we noemen ze metalen; het zijn goede geleiders
• Elementen met meer dan 4 elektronen op hun buitenste schil hebben niet de neiging om deze af
te staan, wel om er bij te krijgen; dit noemen we isolatoren
Zie oefeningen op pwp
Elektronen hebben een negatieve lading. Protonen hebben een positieve lading, dus tegengesteld
aan de elektronen.
Twee tegengestelde ladingen trekken elkaar aan, terwijl twee dezelfde ladingen elkaar afstoten;
net zoals twee dezelfde magneten elkaar afstoten.