Uke 3 - Atomteori og Periodiske trender Flashcards
Hvilke læremål har vi i atomteori og periodiske trender? (valgfri)
Det er generelt få formler og mange definisjoner og intuisjoner som må forstås og memoriseres i denne delen av pensum.
Hva er kjemiske bindinger? Hvorfor oppstår de?
Krefter som får atomer til å oppføre seg som en enhet. Molekyl kun et teoretisk konstrukt vi har lagd. Realiteten er at noen atomer er nærmere hverandre, og deres “elektronsky” forskyves til å være mellom dem.
Disse bindingene oppstår fordi naturen ønsker å innordne seg etter minst energi. Det krever mer energi for at 2 hydrogenatomer og 1 oksygenatom skal eksistere for seg selv enn at de danner kjemiske bindinger og oppfører seg som enheten H2O.
Kort sagt oppstår bindinger pga. ladningsforskjeller. Rent intuitivt har to like partikler mest potensiell energi når de er nært hverandre, (og vice versa) og derfor vil de frastøtes.
Hva skyldes kjemiske reaksjoner? Og hva har dette å si for oss?
Kjemiske reaksjoner skyldes vekselvirkning mellom atomer, der elektroner utgjør denne vekselvirkningen.
Siden elektroner utgjør vekselvirkningen er det nødvendig å ha god forståelse for elektronstrukturen, både dets egenskaper og hvordan de spiller sammen i atomer, molekyler og andre bindinger.
Hva beskriver svart-legeme-stråling om elektronet? Hvilken formel resulterer dette i?
Når vi har et svart legeme, et legeme som absorberer nesten alt svart lys (stor boks med et hull, vantablack, sort hull, etc.) absorberer og avgir atomene stråling.
I klassisk fysikk absorberer og avgir hvert atom en vilkårlig energimengde, men dette stemmer ikke med observasjoner. Observasjonene er at stråling bare kan tas opp og eller avgis i visse intervaller, beskrevet av Planck:
E = h*v = h*c/λ, der λ er bølgelengden og h er plank’s konstant.
Hva beskriver Bohrs atommodell godt, og hva er feil med den?
Bohrs atomskallmodell beskriver hvordan atomer tar opp og avgir lys med visse bølgelengder. Den bryter, i midlertid, sammen hvis man går forbi hydrogenet.
Dette er fordi elektronene har både bølgeegenskaper og partikkelegenskaper (de Broglie fant dette ut). Dermed er atomskymodellen, som viser sannsynligheten for et elektrons posisjon, mer presis.
Hva er heisenbergs usikkerhetsprinsipp? Hvorfor er dette?
Ettersom et elektron har bølgeegenskaper (som resulterer i en probabilistisk posisjonsdistribusjon) og partikkelegenskaper (som har en presis posisjon og hastighet), kan man ikke både måle nøyaktig posisjon og impuls (retning og hastighet).
Dette er fordi bølger overlapper -> flere bølger kan krysse på samme punkt. Så selv om vi finner nøyaktig posisjon, vet vi ikke hvor elektronet er på tur henn.
(Man kan heller ikke “ta bilder” av elektronets posisjon, ettersom man krever lys for å ta bilder, og dette lyset vil påvirke elektronets impuls).
