Hoofdstuk 2 Bouwstenen van stoffen

Hoofdstuk 2 bouwstenen van stoffen

2.2 de bouw van een atoom
Je hebt verschillende atoommodellen:

• Atoommodel van Dalton: atoom is en massief bolletje. Elke atoomsoort heeft zijn eigen afmetingen.
• Atoommodel van Rutherford: een atoom bestaat uit een positieve kern en een negatieve wolk. De atoomkern bestaat uit positief geladen protonen en ongeladen neutronen. De negatieve wolk bestaat uit negatief geladen elektronen. Het aantal protonen is gelijk aan het aantal elektronen. Het atoomnummer is gelijk aan het aantal protonen als aan het aantal elektronen. Het massagetal van elk atoom is gelijk aan het aantal protonen plus het aantal neutronen.
• Atoommodel van Bohr: het komt overeen met Rutherford. Maar Bohr verdeelde de elektronenwolk in schillen die een bepaald aantal elektronen kunnen bevatten.

Naam deeltje

Lading (coulomb)

Lading(atomaire ladingseenheid)

Elektron

-1,6 × 10(-19)

-1

proton

+1,6 × 10(-19)

+1

Neutron

0

0

Isotopen zijn atomen met hetzelfde aantal protonen maar met een verschillend aantal neutronen. Isotopen kun je weergeven met het symbool gevolgd door het massagetal. In Binas tabel 25A kun je de massa getallen vinden.

2.3 het periodiek systeem
Het periodiek systeem is een systeem waarin  alle atoomsoorten zijn gerangschikt naar opklimmend atoomnummer. Het bestaat uit horizontale perioden en verticale groepen. Doordat de atoomsoorten van elementen die op elkaar lijken in één groep staan is het een overzichtelijk geheel geworden.

In het periodiek systeem heb je verschillende groepen. De elementen in dezelfde groep lijken op elkaar. Sommige hebben een verzamelnaam:

Groep 1: alkalimetalen

Groep 2: aardalkalimetalen

Groep 17: halogenen

Groep 18:edelgassen

2.4 ionen: deeltjes met een lading
Een ion is een deeltje met een positieve of negatieve lading. Positieve ionen en negatieve ionen trekken elkaar sterk aan.

Een ion ontstaat doordat een atoom één of meer elektronen uit zijn buitenste schil afstaat of erin opneemt. Atomen uit de groepen 1, 2 , 13 en 15 t/m 17 van het periodiek systeem vormen dan ionen met een edelgasconfiguratie. In een positief ion is het aantal protonen groter dan de elektronen. In een negatief ion is het aantal protonen kleiner dan de elektronen. De lading van een ion noteer je altijd rechts boven het symbool van het deeltje.

De elektrovalentie van een atoom komt overeen met het aantal elektronen dat het atoom moet opnemen of afstaan om een ion te worden. Alle metaalatomen hebben een positieve elektrovalentie. Atomen van niet-metalen hebben vrijwel altijd negatieve elektrovalentie. Er bestaat een verband tussen de elektrovalentie van een atoomsoort zijn plaats in het periodiek systeem en de lading van het ion dat ontstaat.

De naam van een positief ion ontstaat uit de naam van het metaal, gevolgd door het woord ion. Als een metaal twee verschillende elektrovalenties heeft, staat achter de naam van het metaal een elektrovalentie, dus  met de lading van het ion (Hg⁺  kwik(l)ion ,Hg²⁺ kwik(ll)ion). De naam van een negatief ion is meestal de naam van een niet-metaal, gevolgd door de uitgang –ide(jodide-ion, selenide). Er bestaan wat uitzonderingen.

Naam niet-metaal

Naam

Formule

Waterstof

Hydride-ion

H¯

Zuurstof

Oxide-ion

O²¯

Zwavel

Sulfide-ion

S²¯

Stikstof

Nitride-ion

N³¯

2.5 de massa’s van atomen, moleculen en ionen
Iets wat je kunt meten, noem je een grootheid. Een grootheid geef je weer door een bepaalde getalwaarde, gevolgd door de eenheid die bij de betreffende grootheid hoort. De basisgrootheden en hun eenheden kun je vinden in het SI, Binas tabel 3 en 4.

De grootheid atoommassa heeft als eenheid u. de eenheid u is de atomaire massa-eenheid. Een proton weegt 1,0 u. dit is ook het gewicht van een neutron. De elektron is zo klein dat je hem kan verwaarlozen. De vuistregel is een regel die geldt voor de uitkomst van een optelsom of aftreksom. Het geldt altijd als het gaat om het optellen of aftrekken van gemeten waarden.

De relatieve atoommassa van een atoomsoort is de gemiddelde atoommassa van het isotopenmengsel zoals dat in de natuur voorkomt. Het symbool voor de (gemiddelde) atoommassa is Ar .

De ionmassa is gelijk aan de massa van het atoom waaruit het ion is ontstaan. de molecuulmassa, Mr , is gelijk aan de som van de massa’s van de atomen waaruit het molecuul bestaat.

2.6 de hoeveelheid van een stof
Cijfers die betekenis hebben, noem je significante cijfers. Hoe nauwkeuriger het meetinstrument, des te nauwkeuriger is de gemeten waarde en des te groter is het aantal significante cijfers.

De massa van een hoeveelheid stof reken je om in het volume met behulp van de dichtheid (ρ) van de stof. Daarvoor gebruik je een verhoudingstabel en kruisproducten.

De molaire massa (M)  van een stof is in getalwaarde even groot als de molecuulmassa of atoommassa van die stof. De molaire massa is in g, de molecuulmassa of atoommassa is in u.

De massa van een hoeveelheid stof kun je omreken in mol met behulp van de molaire massa van de stof. Daarvoor gebruik je een verhoudingstabel en kruisproduct.

Van mol - g is xM

Van g - mol is :M

2.7 de samenstelling van een verbinding is massaprocenten.
Een percentage is een getal dat het aantal delen per honderd delen aangeeft.

Het massa percentage van een atoomsoort in een verbinding geeft aan hoeveel u van die atoomsoort voorkomt per 100 u van de verbinding.