De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

Atoombouw Stapstenen in de evolutie van het atoommodel.

Verwante presentaties


Presentatie over: "Atoombouw Stapstenen in de evolutie van het atoommodel."— Transcript van de presentatie:

1

2 Atoombouw

3 Stapstenen in de evolutie van het atoommodel

4 Atoomtheorie van Dalton

5 Alle materie is opgebouwd uit zeer kleine niet meer verder te splitsen deeltjes, vandaar de naam atomen. Grieks: ’  (onsplitsbaar); ’  (niet meer te snijden); ’  (ondeelbaar). Aristoteles v.C. Democritus v.C.

6 Atoomtheorie van Dalton Alle materie is opgebouwd uit massieve niet meer te delen bollen, de atomen. De atomen van de verschillende elementensoorten (toen 36) onderscheiden zich van elkaar door verschillende straal en massa. Atomen van verschillende elementen kunnen zich in eenvoudige verhoudingen met elkaar binden tot bouwstenen van nieuwe stoffen. Wanneer zulke verbindingen worden ontbonden, vinden we de dezelfde atomaire bouwstenen terug. John Dalton Antoine Lavoisier

7 Ontdekking van de elementaire deeltjes

8 Sir William Crookes James Chadwick

9

10 Elementaire deeltjes SymboolLadingMassa Elektrone0, u Protonp+11, u Neutronn01, u

11 Atoommodel van Rutherford – Bohr

12 Joseph J. Thomson Ernest Rutherford

13

14 Bijna alle massa is geconcentreerd in de kern (diameter slechts het 1/ van die van het gehele atoom): massarijke protonen en neutronen. De elektronenmantel is een grote ijle ruimte met daarin rond de kern bewegende elektronen. De draaiende beweging is nodig opdat anders de elektronen op de kern zouden vallen.

15 Niels Bohr

16 Postulaten van Bohr Hoofdenergieniveaus – Hoofdkwantumgetal n De elektronen kunnen zich overeenkomstig de kwantumtheorie slechts op bepaalde hoofdenergieniveaus (schillen) bevinden waar ze geen energie uitstralen. Wanneer een elektron overgaat van een hogere naar een lagere schil gebeurt dit door het uitzenden van straling met een golflengte en een frequentie overeenkomstig de energie van de uitgestuurde straling. Volgens Bohr waren er zeven schillen. Hij noemde ze K-, L-, M-, …, Q-schil. De nummers van de schillen noemen we nu hoofdkwantumgetallen n (1, 2, …, 7).

17 Subniveaus Nevenkwantumgetal l De hoofdenergieniveaus, uitgezonderd het eerste, bevatten een aantal subniveaus waarvan de energieën lichtjes verschillen.

18 HoofdniveauSubniveaus Hoofdkwantumgetal n NaamAantalNaam Nevenkwantumgetal l 1K11s0 2L2 2s 2p M3 3s 3p 3d N4 4s 4p 4d 4f O5 5s 5p 5d 5f P6 6s 6p 6d Q7 7s 7p 0101

19 magneetveld Magnetische niveaus of banen - Magnetisch kwantumgetal m l In elk subniveau hebben de elektronen een aantal banen ter beschikking. Elektronen die verschillende banen volgen in een bepaald subniveau hebben alle dezelfde energie (tenzij in een sterk magneetveld). SubniveauAantal banenMagnetische kwantumgetallen s10 p3-1, 0, +1 d5-2, -1, 0, +1, +2 f7-3, -2, -1, 0, +1, +2, +3

20

21 Pieter Zeeman Spin van het elektron - Spinkwantumgetal m s In elke baan (magnetisch niveau) kunnen maximaal twee elektronen. Ze hebben een antiparallelle spin.

22 Golfmechanisch atoommodel

23 In het golfmechanisch model beschouwt men het elektron niet als een snel bewegend materiedeeltje, maar wel als een energiegolf (vergelijk met radiogolven) die men op bepaalde plaatsen rond de kern gewaarwordt. De ruimte rond de kern waarin men het elektron voldoende sterk gewaarwordt, noemt men een orbitaal. Louis-Victor de Broglie

24 Elektronen in een s-subniveau zijn te voelen in alle mogelijke richtingen rond de kern. Een s-orbitaal heeft de vorm van een bol.

25 Elektronen in een p- subniveau hebben een preferentiële richting: volgens die richting is de gewaarwording van het elektron het grootst. p-orbitalen hebben de vorm van een halter. In elk p-subniveau zijn er drie halters, elk gesitueerd volgens een as van het rechthoekige assenkruis.

26 Elektronenconfiguratie

27 Atoomnummer Z = aantal protonen in de kern = aantal elektronen in de elektronenmantel.

28 Regel van de minimale energie Er zijn geen elektronen aanwezig in een bepaald subniveau als niet alle voorgaande subniveaus opgevuld zijn. In een bepaald subniveau wordt eerst één elektron in elke baan/orbitaal geplaatst alvorens elektronenparen te vormen : regel van de maximale multipliciteit. (Regel van Hund) De twee elektronen in een zelfde baan/orbitaal hebben een tegengestelde spin. (Pauli-verbod: In een atoom komen geen twee elektronen voor met vier gelijke kwantumgetallen.) Dus in een baan/orbitaal maximaal twee elektronen met tegengestelde spin.

29 Energievolgorde van de subniveaus De subniveaus moeten volgens stijgende energie-inhoud opgevuld worden.

30

31 1 H 2 He 3 Li 4 Be 5 B 6 C 7 N 8 O 9 F 10 Ne 11 Na We schrijven eerst de naam van het subniveau (1s), gevolgd door het aantal elektronen in het subniveau (1), geschreven als een exponent. 1s 1 2s 1 1s 2 2s 2 1s 2 2s 2 2p 1 2p 2 2p 3 2p 4 2p 5 2p 6 3s 1 Regel van de maximale multipliciteit

32 3d 1 4s 2 11 Na 12 Mg 13 Al 14 Si 15 P 16 S 17 Cl 18 Ar 19 K 20 Ca 21 Sc 4s 1 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 Regel van de maximale multipliciteit Na het 3p-subniveau volgt niet het 3d- maar wel het 4s-subniveau (lagere energie-inhoud). Na het 3p-subniveau volgt het 4s-subniveau dat we eerst opvullen. Nadien volgt het 3d- subniveau. Nochtans schrijven we (bij voorkeur) het 4s-niveau achteraan, zodat de subniveaus van een zelfde hoofdniveau gegroepeerd blijven. Dit biedt in veel gevallen bepaalde voordelen.

33 Elementen & Isotopen

34

35 Kern 17 protonen en 18 neutronen = 35 nucleonen 17 protonen en 20 neutronen = 37 nucleonen Massagetal Nucleonengetal A 3537 Voorstellingof % voorkomen75,4 %24,6 % ?

36 Een nuclide is een atoomsoort met een welbepaald aantal protonen en neutronen. Gaat het om nucliden van een zelfde elementensoort dan kan men de term isotopen of isotope nucliden gebruiken. Dus atomen met dezelfde plaats in het P.S. of atomen met een zelfde Z en een verschillende A noemt men isotopen. Van alle elementen bestaan twee of meer isotopen.

37 Beeldschermen

38

39

40 CRT-beeldscherm (Cathode Ray Tube)

41 LCD-beeldscherm (Liquid Crystal Display)

42 Plasmascherm (PDP = Plasma Display Panel)

43 Koolstofdatering

44 Zolang een organisme leeft is er in dat organisme een constante verhouding tussen beide isotopen. Na afsterven van het organisme neemt die verhouding af omdat de hoeveelheid 12 C constant blijft terwijl de hoeveelheid 14 C vermindert. Door die verhouding in het fossiel te meten kan men het tijdstip van overlijden bij benadering bepalen.

45

46 Radio-isotopen

47  -verval

48  -verval

49  -straling


Download ppt "Atoombouw Stapstenen in de evolutie van het atoommodel."

Verwante presentaties


Ads door Google