Scheikunde Samenvatting HS 2, 4, 5, 7, 8 & 9
2.1 Periodiek systeem
Atoommodel van Rutherford
- Alles wat je kunt waarnemen is macroniveau, alles wat te klein is om te zien
noem je microniveau.
- Rutherford vond uit dat een atoom een positief geladen atoomkern heeft met
daaromheen bewegende negatief geladen deeltjes: elektronen. De elektronen
vormen samen een elektronenwolk.
o De atoomkern bestaat uit protonen (+) en neutronen (+-)
Atoomnummer en massagetal
- Het aantal protonen bepaalt de atoomsoort, het aantal protonen (en dus ook
elektronen) wordt weergeven door het atoomnummer.
- De som van protonen en neutronen noem je het massagetal.
- De elektrische lading van een proton en een elektron kun je uitdrukken in
coulomb, maar je gebruikt meestal de elementaire ladingseenheid of
elementair ladingskwantum e. De lading kan je vinden in Binas tabel 7.
Isotopen
- Atomen van een atoomsoort hebben altijd hetzelfde aantal protonen, maar ze
kunnen wel een verschillend aantal neutronen hebben. In Binas tabel 25 staan
alle isotopen van elementen.
- Twee atomen met dezelfde protonen maar een ander getal neutronen noem je
isotopen.
o Om isotopen te onderscheiden zet je het massagetal achter het symbool.
!"
Of het massagetal en het atoomnummer voor het getal. Bijv. #$ Cu
- Hoe meer protonen en neutronen in de kern, hoe minder stabiel de atoom wordt.
Op lange termijn kan dan een neutron in de kern verandere in een proton. Daarbij
maakt het een nieuw elektron, het atoom verliest dat elektron en zendt het weg
met veel energie. (straling).
Atoommodel van Bohr
- In het atoommodel van Bohr bevinden de elektronen zich in vaste volgorde in
elektronenschillen.
o De verdeling van de elektronen over de schillen noem je de
elektronenconfiguratie
o De schillen worden voorgesteld door de letter K, L, M, N, O, P, Q.
Het periodiek systeem
- Alle bekende atoomsoorten staan in het periodiek systeem
- De horizontale rijen worden periodes genoemd. De verticale kolom noem je een
groep.
1
, - Atomen die en geen metaal zijn en geen niet-metaal worden metalloïden
genoemd.
- De atoomsoorten die in een groep staan hebben eigenschappen die op elkaar
lijken.
1. Groep 1: de alkalimetalen, deze hebben bijv. allemaal 1 elektron in de
buitenste schil
2. Groep 2: de aardalkalimetalen
3. Groep 17: de halogenen, deze hebben bijv. allemaal 7 elektronen in de
buitenste schil
4. Groep 18: de edelgassen
Atoommodel van Bohr en het periodiek systeem
- Uit de plaats in het periodiek systeem
kun je voor de eerste 20 atoomsoorten
eenvoudig de elektronenconfiguratie
afleiden. à Het nummer van de periode is het aantal schillen, aan de groep kun
je zien hoeveel elektronen in de buitenste schil zitten.
- Alle elektronenconfiguraties vind je in Binas tabel 99.
2.2 Ionen
Ionen
- Tijdens een chemische reactie verandert de atoomkern niet, maar de
elektronenwolk kan wel veranderen.
o Ze kunnen een of meer elektronen opnemen of afstaan
Positieve ionen (metalen)
- Een atoom kan één of meer elektronen van zijn buitenste schil afstaan.
o Dan heeft de atoom dus meer positieve deeltjes dan negatieve en is dus
een positief ion
o De notatie van een ion is bijvoorbeeld: Mg2+
Negatieve ionen (niet-metalen)
- Als een atoom een of meer elektronen in zijn buitenste schil opneemt krijgt de
atoom meer elektronen, en wordt dus een negatief ion
Elektrovalentie en het periodiek systeem
- Elke atoomsoort heeft meestal maar één bepaalde lading. Een natrium ion
bijvoorbeeld 1 + en een fluoride ion 1-.
- De lading hangt af van hoeveel elektronen dat atoom kan opnemen of afstaan, dit
is de elektrovalentie van een atoom.
- Negatief geladen, niet-metaal ionen heten hun naam plus -ide. Bijvoorbeeld
chloride-ion, bromide-ion.
- De elektronen in de buitenste schil heten valentie-elektronen. Deze zijn
betrokken bij bindingen tussen atomen
- Atomen in dezelfde groep hebben hetzelfde aantal valentie-elektronen en
elektrovalentie.
2
,Octetregel
- Volgens de octetregel streven atomen ,door het opnemen, afstaan of delen van
elektronen, dat hun buitenste schil helemaal vol zit met
elektronen.
o Als een atoom dit bereikt heeft het atoom de
edelgasconfiguratie.
- Edelgassen, reageren bijna niet met andere stoaen
doordat ze de buitenste schil helemaal vol hebben.
Extra:
- Als twee atomen(niet-metalen) elektronen delen zijn ze een
molecuul/verbinding
- Als twee atomen (1 metaal geeft elektron(en) af, 1 niet-metaal (neemt elektronen
op) zijn aangetrokken door een tegenovergestelde lading is dit een ionische
verbinding. En dat is dus een zout.
2.3 Massa’s van bouwstenen
- Voor de massa van atomen, verbindingen,
protonen, neutronen, elektronen, etc. Gebruik je
de eenheid atomair massa-eenheid (u)
o Je kan verschillende massa’s vinden in tabel 5, 7 en 99 van Binas.
- De atoommassa heeft het symbool A.
- In berekeningen van ionen wordt de massa ven een elektron niet meegeteld.
- Het massagetal is het totaal aantal kerndeeltjes zonder eenheid
o De atoommassa wordt uitgedrukt in atomaire massa-eenheden (u).
Gemiddelde atoommassa
- In het periodiek systeem wordt de gemiddelde massa van alle (in de natuur
gevonden) isotopen.
- Als je dit wilt uitrekenen gebruik je 1. De massa van de afzonderlijke isotopen. 2.
De percentages waarin de verschillende isotopen in het isotopenmengsel
voorkomen. Het is een gewogen gemiddelde
Ionmassa en molecuulmassa
- Een ion van een atoom heeft dezelfde massa als datzelfde atoom. Als symbool
voor de molecuulmassa wordt het symbool M gebruikt.
Rekenen met meet- en telwaarden
- Je rekent met twee soorten getallen in scheikunde:
1. Meetwaarden, dit zijn getalen die zijn gemeten. 1,20 is nauwkeuriger dan 1,2
(dan kan het ook 1,18 of 1,22 zijn)
2. Telwaarden, getalen die een hoeveelheid aangeven in de vorm van een aantal. Ze
zijn exact en hebben een oneindige nauwkeurigheid.
- In het periodiek systeem staan meetwaarden, je rond het antwoord af op het
minst aantal decimalen. Als je de waardes optelt.
3
, 2.4 De mol
- Een grootheid is een gegeven dat meetbaar is. Als je dit uitdrukt moet je een
eenheid gebruiken.
- Er is, om het handig te houden, een internationaal stelsel van eenheden (SI)
- Naast grondeenheden zijn er ook afgeleide eenheden,
bijvoorbeeld de eenheid van volume (m3)
- L staat niet in de SI, maar wordt gebruikt als vervanger
van dm3(L) en cm3 (mL)
- Je kan voorvoegsels gebruiken om de eenheid te
vergroten of te verkleinen. Bijv. milligram = 10-3 gram.
- Grootheden, eenheden en vermenigvuldigingsfactoren vind je in Binas
tabellen 2, 3A & 4
De mol
- Als je praat over tastbare hoeveelheden van een stof, het macroniveau, gaat
het om enorm grote aantallen atomen of moleculen.
- De hoeveelheid stof met symbool n en eenheid mol
- Een mol is een pakketje van ongeveer 6,02 x 1023 deeltjes. (tabel 7 Binas)
noem je het getal van Avogadro, NA
Waarom zijn aantallen zo belangrijk bij scheikunde?
- Voor het rekenen heb je reactievergelijkingen nodig met de juiste coëaiciënten
nodig om de aantal deeltjes in die reactie te vinden.
- De massa van een mol stof noem je de molaire massa met het symbool M en
de eenheid g/mol (g mol-1)
Van mol naar deeltjes en van mol naar gram
Atoom Een atoom bestaat uit een positief geladen kern met daarin protonen en neutronen. In
elektronenschillen daaromheen bevinden zich elektronen
4
