MATERIE EN GRONDSTOFFEN Flashcards
materie
alles wat in de kosmos een massa en volume heeft. het kan voorkomen in drie fysische toestanden: vast, vloebaar en gasvorm
atoom
de kleinste hoeveelheid waaruit stoffen zijn opgebouwd, in het geheel neutraal geladen
organische stoffen
zijn afgeleid uit levende organismen, bevatten koolstof (=koolstofchemie)
anorganische stoffen
zijn niet aan levende organisme ontleed (bevat geen koolstof)
elementaire stoffen
Op dit ogenblik zijn er ongeveer 109 elementen gekend, waarvan er 90 in de natuur te vinden zijn.
Elementen of elementaire stoffen zijn stoffen die noch via chemische, noch via elektrische weg kunnen ontbonden worden.
Elementen worden geordend in het periodiek systeem der elementen.
Elk element wordt gekenmerkt door een welbepaald aantal protonen (= aantal elektronen) en een welbepaald aantal neutronen.
heterogeen
fasegrenzen zichtbaar
homogeen
fasegrenzen niet zichtbaar
protonen
positief geladen deeltjes
neutronen
neutrale deeltjes
geen lading, wel een massa
elektronen
negatief geladen deeltjes
heeft een verwaarloze massa
Bewegen zich in de banen rondom de kern
Protonen & elektronen trekken elkaar aan → elektronen blijven bij de kern.
Elektronen bepalen het chemisch bindingsgedrag.
nucleonen
protonen en neutronen samen
massadefect
het massagetal van een atoom komt niet altijd overeen met zijn werkelijke massa.
Dit komt omdat er energie wordt vrijgegeven bij de banden die gevormd worden tussen elektronen, protonen en neutronen, namelijk de intra-atomaire banden (E= mc²)
atoomnr Z
het aantal protonen = het aantal elektronen
atoommassa (massagetal A)
het aantal protonen + neutronen
isotopen
atomen met een gelijke kernlading en verschillend aantal neutronen. deze hebben identieke chemische, maar verschillende fysische eigenschappen
de 2 modellen om het gedrag van atomen te verklaren
- het atoommodel van Bohr
2. kwantummechanica (schrödinger)
korte uitleg model van Bohr
Er zweven precies evenveel elektronen rond de kern als er proto nen in de kern zitten. De elektronen kunnen niet te dicht bij elkaar zitten, omdat ze elkaar afstoten; volgens dit model gaan ze in verschillende concentrische bolschillen rond de kern zitten. Deze schillen zijn niet scherp begrensd. Ze worden genummerd met het schilnummer n.
eigenschappen bij model van Bohr
- hoger schilnummer: verder van de kern
- de n-de schil kan max. 2n² elektronen bevatten
- de buitenste schil kan nooit meer dan 8 elektronen bevatten (8 elektronen= octetstructuur of edelgasconfiguratie: stabiele situatie edelgassen +He ,die er slechts 2 heeft)
- de buitenste schil bepaalte de chemische eigenshappen
- op de buitenste schil: valentie-elektr.
uitleg kwantummechanica (schrödinger)
elektronen vertonen niet alleen de eigenschap van de deeltjes maar ook van golven
golfvergelijking van schrödinger
bewegen van de elektronen in termen van energie (niet exact op te lossen, de beste oplossingen geven de waarschijnlijkheid aan waar een elektron met bep energie kan worden aangetroffen)
orbitaal (schrödinger)
de ruimte waar een elektron met een bepaalde energie het meest waarschijnlijk (90%) kan worden aangetroffen. een elektron kan zich in verschillende orbitalen bevinden afhankelijk van de energie
max aantal elektronen/ energieniveau: 2n²
De groepen van orbitalen volgens hun energieniveaus zijn vergelijkbaar met de
elektronenschillen van het model van Bohr.
hoofdkwantumgetal n (schrödinger)
bepaalt het specifiek energieverschil van het energieniveau van de orbitalen
1s-orbitaal
bolvormig orbitaal
2s-orbitaal
nodus, nodale zone: plaats waar geen elektronen zijn, straal van de bol is groter dan bij een 1s-orbitaal
2p-orbitaal
bestaat uit drie 2p-orbitalen (2 peervormige lobben): weinig hogere energie, bevinden zich symmetrisch rond de assen die loodrecht op elkaar staan
elektronenverdeling
- Aufbauprincipe
- regel van Hund
- Pauli-principe
aufbauprincipe
eerst moeten de orbitalen met de laagste energie gevuld worden
regel van Hund
wanneer een aantal orbitalen in energie gelijk zijn, dan worden de orbitalen zodanig gevuld dat elk orbitaal er eerst 1 krijgt voor het een 2de krijgt
Pauli-principe
elk orbitaal kan max. 2 elektronen bevatten + deze moeten in tegengestelde zin draaien, omwille van magnetisme
Het aantal valentie-e- bepaalt in grote mate:
de chemische eigenschappen, in het bijzonder de bindingsmogelijkheden die o.a. verantwoordelijk zijn voor de sterkte-eigenschappen.