Hogeschool Rotterdam L. Gernand| ELEKTRON

Presentatie over: "Hogeschool Rotterdam L. Gernand| ELEKTRON"— Transcript van de presentatie:

1 Hogeschool Rotterdam L. Gernand| ELEKTRON Een deeltje dat veel belangrijker is dan zijn lading en massa doet vermoeden.

2 Hogeschool Rotterdam L. Gernand| Inhoud De ontdekking Verfijning model Verantwoordelijk Samenvattend De nieuwste theorieën.

3 Periodiek systeem van Mendelejev
Hogeschool Rotterdam L. Gernand| Periodiek systeem van Mendelejev Maar wat bepaalt de eigenschappen van een atoom? Zijn massa? Als eerste in mijn verhaal is Mendelejev. Hij rangschikte in 1869 de bestaande atomen op atoommassa, later is dit atoomnummer geworden. Maar hij kwam erachter dat de eigenschappen van de stoffen af te leiden is uit het rangschikken van de atomen op atoommassa.

4 Experimenten 1887 ‘Foto elektrisch effect’. Heinrich Hertz
Hogeschool Rotterdam L. Gernand| Experimenten 1887 ‘Foto elektrisch effect’. Heinrich Hertz 1897 ‘Kathode stralen’. J. J. Thomson (corpuscles) 1911 ‘Goudfolie’. Rutherford

5 Het goudfolie experiment
Hogeschool Rotterdam L. Gernand| Het goudfolie experiment Een belangrijk experiment, maar wat ontdekte Rutherford? Het is niet de elektron, maar wel de volgende stap naar het atoommodel! Hiermee toonde Rutherford aan dat de meeste alfa-deeltjes dwars door de folie heen kan vliegen. Dit omdat de kern vele male kleiner is dan de ring. Ook bleek ook dit experiment dat de kern positief geladen is en de ‘wolk’ negatief. Plaatje komt als je nog een keer drukt.

6 Proefje met elektronen

7 Dirac − ℏ 𝑖∙𝑐 ∙ 𝜕 𝜕𝑡 − 𝑟=1 3 𝛼 𝑟 ℏ 𝑖 ∙ 𝜕 𝜕 𝑥 𝑟 − 𝛼 0 𝑚𝑐 𝜓 𝑋,𝑡 =0
Een wiskundig genie, wereldvreemd en anti-sociaal, kwam in 1928 met een vergelijking van de vrije elektron, hieronder gegeven. De eerste theorie die voorkwam uit de speciale relativiteit, maar had een achtergrond van de quantum theorie. − ℏ 𝑖∙𝑐 ∙ 𝜕 𝜕𝑡 − 𝑟=1 3 𝛼 𝑟 ℏ 𝑖 ∙ 𝜕 𝜕 𝑥 𝑟 − 𝛼 0 𝑚𝑐 𝜓 𝑋,𝑡 =0

8 Welke modellen van de werkelijke atoom zijn er allemaal al geweest?
Hogeschool Rotterdam L. Gernand| model Welke modellen van de werkelijke atoom zijn er allemaal al geweest?

9 het klassieke atoommodel Bohr zijn model uit 1913
Hogeschool Rotterdam L. Gernand| het klassieke atoommodel Bohr zijn model uit 1913

10 Elektronen schillen Schil K L M N O P Q Nummer (n) 1 2 3 4 5 6 7
Hogeschool Rotterdam L. Gernand| Elektronen schillen Schil K L M N O P Q Nummer (n) 1 2 3 4 5 6 7 Max. bezetting (2n2) 8 18 32 Het schillen-model van Bohr zoals hij deze heeft opgesteld in Hierin is duidelijk te zien dat hij duidelijk kon zien dat er verschillende schillen verschillend aantal elektronen kon bevatten. Waarom dit zo was, was toen nog niet duidelijk.

11 Hogeschool Rotterdam L. Gernand| En de schillen

12 orbitalen single elektron
Hogeschool Rotterdam L. Gernand| orbitalen single elektron

13 orbitaal tabel Duidelijk te zien hoeveel verschillendeorbitalen er zijn. Elke orbitaal heeft een eigen code. Wanneer je een atoom helemaal juist wil weergeven, dan krijg je de volgende notatie. Hg 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p66s2 4f14 5d10 En dan is hier geen onderscheid gemaakt van de x, y en z richting van het elektron in de orbitaal.

14 Periodiek systeem der elementen

15 Huidige model der elementen.
Hogeschool Rotterdam L. Gernand| Huidige model der elementen. 16 deeltjes, misschien 17. Quarks, bouwstenen van de neutronen en protonen. Deze deeltjes zijn nog niet onder te verdelen in kleinere deeltjes. Tot nu toe zijn dit de kleinste! Naast dit model heb je ook nog het anti-model.

16 kijken wat elektronen doen en wat ze teweeg brengen.
Hogeschool Rotterdam L. Gernand| wat doen ze? kijken wat elektronen doen en wat ze teweeg brengen.

17 Hogeschool Rotterdam L. Gernand| Ionen Ionen zijn in 1834 ontdekt door Faraday, een natuurkundige die wel meer ontdekt heeft. Een ion is een deeltje, uit één of meerdere atomen, die elektronen afstaat of naar zicht toe trekt. (Delen). Omdat ze een elektron delen, is het dus eigenlijk een gepolariseerde atoombinding.

18 Lood-boom-proef De halfreactie aan de kathode luidt als volgt: Pb2+(aq) + 2e- geeft Pb(s). De twee vrije elektronen zijn afkomstig van de spanningsbron. Dit is de reden dat er aan de kathode loodkristallen (Pb(s)) ontstaan. Omdat deze loodkristallen in de vorm van een boom naar beneden lijken te "groeien", wordt deze proef ook wel de loodboom of de loodboomproef genoemd.

19 Ionisatie energie Hogeschool Rotterdam L. Gernand|0802265
laten zien waarom heet edelgasen zijn. En waarom de onderste metalen alkalimetalen zijn. Iedereen kent wel het proefje van Brainiac waarbij ze alle metalen in water doen. Waarom de reeks in zijn geheel afneemt? Omdat de afstand van de kern tot de buitenste kern toeneemt, dus de kernkracht neemt af.

20 Hogeschool Rotterdam L. Gernand| Metalen Metalen zitten in een rooster. Waar een zout (ion) de elektronen delen per atoompaar, wordt bij een metaal de elektron gedeeld door iedereen. Vrije elektronen. Dus kan er elektra vrij bewegen.

21 Een samenvatting over wat er zojuist allemaal langs is gekomen.
Hogeschool Rotterdam L. Gernand| Wat weten we nu Een samenvatting over wat er zojuist allemaal langs is gekomen.

22 De elektron is verantwoordelijk voor:
Hogeschool Rotterdam L. Gernand| De elektron is verantwoordelijk voor: De indeling van het periodiek systeem. De meeste bekende reacties ionen atoom-stabiliteit elektriciteit Elementair deeltje, met zijn anti deeltje.

23 Hogeschool Rotterdam L. Gernand| nieuwste theorieën Nu we het elektron nagenoeg helemaal ontcijferd hebben, waar zijn we nu met onze theorieën?

24 Snaar theorie Er zijn twee huidige mathematische modelen van de wereld
Hogeschool Rotterdam L. Gernand| Snaar theorie Er zijn twee huidige mathematische modelen van de wereld De algemene relativiteit theorie De kwantum mechanica. Deze twee samen heet de snaar theorie.

25 Allesomvattende theorie
Hogeschool Rotterdam L. Gernand| Allesomvattende theorie Er zijn 4 fundamentele krachten. Maar de sterkte van deze krachten en hoe ze werken is niet te verklaren. kracht Relatieve Magnitude Kern kracht 1040 Elektromagnetische kracht 1038 Zwakke kernkracht 1015 zwaartekracht 1 Sterke kernkracht (houdt protonen en neutronen bij elkaar dmv gluonen). Elektromagnetische kracht (houdt elektronen in een baan om de kern. Zwakke kernkracht (de reden van radioactief verval). Hier worden de W en Z bosonen uitgewisseld. Zwaartekracht.

26 Dark matter & dark energy
Hogeschool Rotterdam L. Gernand| Dark matter & dark energy 70% dark energy 25% dark matter 5% visible energy & matter Preciese metingen aan zonnestelsels ver van ons vandaag geven andere waarden dan de theorie en berekeningen. Het verschil is in sommige gevallen gigantisch, de reden wordt door de meeste astronomen toegekend aan donkere materie en energie.

27 Hogeschool Rotterdam L. Gernand| Ultra deep field

28 Hogeschool Rotterdam L. Gernand| Einde Vragen? Opmerkingen?