Scheikunde hoofdstuk 2 – Bouwstenen van stoffen
2.1 periodiek systeem
Bij scheikunde bekijk je stoffen op twee niveaus. Op het macroniveau zie je alles wat je
met het blote oog kunt waarnemen, zoals de stofeigenschappen. Op microniveau kijk je
naar de atomen en moleculen. Op microniveau kun je verklaren waarom iets op
macroniveau gebeurt.
Volgens het atoommodel van Rutherford bestaat een atoom uit
een positieve atoomkern met een elektronenwolk, bestaande uit
negatieve elektronen, (e-) eromheen. Later bleek dat die kern
bestaat uit positieve protonen (p) en neutrale neutronen (n).
Atoommodel van Rutherford
Omdat een atoom elektrisch neutraal is, zijn er altijd evenveel
protonen als elektronen aanwezig in een atoom. Een proton heeft een lading van (+1 e)
en een elektron van (-1 e), waarbij de e staat voor de elementaire ladingseenheid (1 e =
1,6 x 10-19Coulomb).
Het verschil tussen elementen komt doordat elk element een ander aantal protonen
heeft. Het aantal protonen is het atoomnummer, dat links van het symbool in het
periodiek systeem staat. Tel je de protonen en neutronen bij elkaar op, dan krijg je het
massagetal. De massagetallen kun je opzoeken in Binas-tabel 25A. Hier staan vaak
meerdere massagetallen bij één element. Dit zijn isotopen: atomen van hetzelfde
element met evenveel protonen, maar een ander aantal neutronen (en dus een ander
massagetal). Je noteert isotopen met het massagetal na het symbool, zoals bijvoorbeeld
C-14, of via de isotopesymboliek met het massagetal linksboven en het atoomnummer
linksonder.
Later verfijnde Niels Bohr het model. In zijn model bevinden de
elektronen zich in bolvormige banen rondom de kern: de
elektronenschillen (rangnummer n [1 t/m 7] of letter K t/m Q). Elke
schil kan een maximaal aantal elektronen bevatten. Deze verdeling
noem je de elektronenconfiguratie, die rechtsonder in het vakje in
het periodiek systeem
Atoommodel van Bohr
staat.
In dat periodiek systeem (Binas tabel 99)
staan alle elementen op volgorde van hun
atoomnummer. Het systeem is verdeeld in zeven horizontale periodes (rijen) en achttien
verticale groepen (kolommen). Het periodenummer is gelijk aan hoeveel schillen het
atoom heeft.
, Elementen in dezelfde groep hebben chemische eigenschappen die op elkaar lijken.
Vier van deze groepen moet je kennen: de alkalimetalen (groep 1), aardalkalimetalen
(groep 2), halogenen (groep 17) en edelgassen (groep 18).
In de Binas tabel hebben de vakjes 3 verschillende kleuren: geel voor de metalen, rood
voor de niet-metalen en blauw voor de metalloïden, die qua eigenschappen precies
tussen de andere twee in zitten.
2.2 ionen
De samenstelling van een atoomkern kan nooit veranderen bij een chemische reactie,
maar die van een elektronenwolk kan wel veranderen. Er kunnen elektronen worden
afgestaan of opgenomen. Een atoom wordt dan een ion.
Als er elektronen worden afgestaan, zijn de
protonen in de meerderheid, krijgt het atoom
een positieve lading en word het een positief
ion. Verliest het atoom één elektron, dan wordt
de lading van het atoom +1 (Bijv. Na+). Verliest
deze er 2, dan wordt de lading +2, enz. Natriumatoom (Na) Natriumion (Na+)
Als er elektronen worden opgenomen, zijn de elektronen
in de meerderheid, krijgt het atoom een negatieve lading
en word het een negatief ion. Komt er één elektron bij, dan
wordt de lading van het atoom -1 (Bijv. F-), enz. De lading
van het ion wordt rechtsboven het symbool gezet.
Fluoratoom (F) Fluorion (F-)
De lading van het ion hangt af van hoeveel elektronen het atoom kan opnemen of
afstaan. Deze lading noem je de elektrovalentie van een atoom.
Metaalatomen hebben positieve elektrovalenties en zijn dus altijd
positief geladen. De naam van het ion is naam van het metaal +
ion. Niet-metaalatomen hebben meestal een negatieve
elektrovalentie en zijn dus vaak negatief geladen. De naam van
het ion van een niet-metaal is naam van het niet-metaal + ide
(behalve de uitzonderingen in de tabel).
Tabel uitzonderingen
De elektronen in de buitenste schil noem je de valentie-elektronen. Deze zullen het
meeste reageren met valentie-elektronen van andere atomen. Deze zijn betrokken bij
het vormen en verbreken van bindingen tussen atomen.
Omdat atomen in dezelfde groep van het periodiek systeem hetzelfde aantal valentie-
elektronen hebben, hebben ze vergelijkbare chemische eigenschappen. Atomen in
dezelfde groep hebben dus ook dezelfde elektrovalentie. Hiernaast staat een tabel wat
dit per groep is.
2.1 periodiek systeem
Bij scheikunde bekijk je stoffen op twee niveaus. Op het macroniveau zie je alles wat je
met het blote oog kunt waarnemen, zoals de stofeigenschappen. Op microniveau kijk je
naar de atomen en moleculen. Op microniveau kun je verklaren waarom iets op
macroniveau gebeurt.
Volgens het atoommodel van Rutherford bestaat een atoom uit
een positieve atoomkern met een elektronenwolk, bestaande uit
negatieve elektronen, (e-) eromheen. Later bleek dat die kern
bestaat uit positieve protonen (p) en neutrale neutronen (n).
Atoommodel van Rutherford
Omdat een atoom elektrisch neutraal is, zijn er altijd evenveel
protonen als elektronen aanwezig in een atoom. Een proton heeft een lading van (+1 e)
en een elektron van (-1 e), waarbij de e staat voor de elementaire ladingseenheid (1 e =
1,6 x 10-19Coulomb).
Het verschil tussen elementen komt doordat elk element een ander aantal protonen
heeft. Het aantal protonen is het atoomnummer, dat links van het symbool in het
periodiek systeem staat. Tel je de protonen en neutronen bij elkaar op, dan krijg je het
massagetal. De massagetallen kun je opzoeken in Binas-tabel 25A. Hier staan vaak
meerdere massagetallen bij één element. Dit zijn isotopen: atomen van hetzelfde
element met evenveel protonen, maar een ander aantal neutronen (en dus een ander
massagetal). Je noteert isotopen met het massagetal na het symbool, zoals bijvoorbeeld
C-14, of via de isotopesymboliek met het massagetal linksboven en het atoomnummer
linksonder.
Later verfijnde Niels Bohr het model. In zijn model bevinden de
elektronen zich in bolvormige banen rondom de kern: de
elektronenschillen (rangnummer n [1 t/m 7] of letter K t/m Q). Elke
schil kan een maximaal aantal elektronen bevatten. Deze verdeling
noem je de elektronenconfiguratie, die rechtsonder in het vakje in
het periodiek systeem
Atoommodel van Bohr
staat.
In dat periodiek systeem (Binas tabel 99)
staan alle elementen op volgorde van hun
atoomnummer. Het systeem is verdeeld in zeven horizontale periodes (rijen) en achttien
verticale groepen (kolommen). Het periodenummer is gelijk aan hoeveel schillen het
atoom heeft.
, Elementen in dezelfde groep hebben chemische eigenschappen die op elkaar lijken.
Vier van deze groepen moet je kennen: de alkalimetalen (groep 1), aardalkalimetalen
(groep 2), halogenen (groep 17) en edelgassen (groep 18).
In de Binas tabel hebben de vakjes 3 verschillende kleuren: geel voor de metalen, rood
voor de niet-metalen en blauw voor de metalloïden, die qua eigenschappen precies
tussen de andere twee in zitten.
2.2 ionen
De samenstelling van een atoomkern kan nooit veranderen bij een chemische reactie,
maar die van een elektronenwolk kan wel veranderen. Er kunnen elektronen worden
afgestaan of opgenomen. Een atoom wordt dan een ion.
Als er elektronen worden afgestaan, zijn de
protonen in de meerderheid, krijgt het atoom
een positieve lading en word het een positief
ion. Verliest het atoom één elektron, dan wordt
de lading van het atoom +1 (Bijv. Na+). Verliest
deze er 2, dan wordt de lading +2, enz. Natriumatoom (Na) Natriumion (Na+)
Als er elektronen worden opgenomen, zijn de elektronen
in de meerderheid, krijgt het atoom een negatieve lading
en word het een negatief ion. Komt er één elektron bij, dan
wordt de lading van het atoom -1 (Bijv. F-), enz. De lading
van het ion wordt rechtsboven het symbool gezet.
Fluoratoom (F) Fluorion (F-)
De lading van het ion hangt af van hoeveel elektronen het atoom kan opnemen of
afstaan. Deze lading noem je de elektrovalentie van een atoom.
Metaalatomen hebben positieve elektrovalenties en zijn dus altijd
positief geladen. De naam van het ion is naam van het metaal +
ion. Niet-metaalatomen hebben meestal een negatieve
elektrovalentie en zijn dus vaak negatief geladen. De naam van
het ion van een niet-metaal is naam van het niet-metaal + ide
(behalve de uitzonderingen in de tabel).
Tabel uitzonderingen
De elektronen in de buitenste schil noem je de valentie-elektronen. Deze zullen het
meeste reageren met valentie-elektronen van andere atomen. Deze zijn betrokken bij
het vormen en verbreken van bindingen tussen atomen.
Omdat atomen in dezelfde groep van het periodiek systeem hetzelfde aantal valentie-
elektronen hebben, hebben ze vergelijkbare chemische eigenschappen. Atomen in
dezelfde groep hebben dus ook dezelfde elektrovalentie. Hiernaast staat een tabel wat
dit per groep is.
