I atomens inre

I atomens inre
KAPITEL 5 ATOMER, JONER OCH KEMISKA REAKTIONER
9/7/2015
JENNY PIHL, VALSTASKOLAN
1
När du arbetat med det här området kan du
Beskriva hur en atom är uppbyggd
Redogöra för skillnaden mellan atomerna från olika grundämnen
Redogöra för begreppen atomnummer och atommassa
Förklara begreppen elektronskal och valenselektron
Förklara begreppet isotop
9/7/2015
JENNY PIHL, VALSTASKOLAN
2
Atommodeller
Atom betyder odelbar och är den minsta enheten av ett
specifikt grundämne
1803 John Dalton, odelbar partikel
1909 Ernest Rutherford, kärna omgiven av elektroner
1913 Niels Bohr, elektronerna omger kärnan likt ett
planetsystem
1926 Erwin Schrödinger, kärnan omges av ett elektronmoln
9/7/2015
JENNY PIHL, VALSTASKOLAN
3
Materia; av latinets materia som betyder
ungefär ämne eller material
Atomens olika delar
Människan har länge funderat på hur materia är
uppbyggd. Det har funnits många hypoteser genom
tiderna. Den första atommodellen utvecklades redan
på 400-talet f.Kr.
Sen glömdes atomläran bort, det var inte förrän på
1800-talet som den åter börjades diskuteras.
9/7/2015
JENNY PIHL, VALSTASKOLAN
4
Atomens olika delar
I den första atommodellen som John Dalton
presenterade 1803 beskrev atomen som en odelbar
partikel.
Numera vet vi att en atom är uppbyggd av olika
partiklar som med ett gemensamt namn kallas
elementarpartiklar.
9/7/2015
JENNY PIHL, VALSTASKOLAN
5
Atomens olika delar
I atomens mitt finns atomkärnan, den består av
protoner och neutroner.
Protoner är positivt laddade medans neutroner är
oladdade
Runt kärnan kretsar elektroner
som är negativt laddade
9/7/2015
JENNY PIHL, VALSTASKOLAN
6
Atomens olika delar
I en atom finns det lika många elektroner som det finns
protoner. Eftersom protonerna och elektronerna har
motsatt laddning blir atomens laddning alltid noll.
9/7/2015
JENNY PIHL, VALSTASKOLAN
7
Antalet protoner ger grundämnet
Ett grundämne är ett ämne som är uppbyggt av ett stort
antal likadana atomer.
Ex. Kol och syre är två grundämnen.
Kol är enbart uppbyggt av kolatomer
och syre enbart av syreatomer.
9/7/2015
JENNY PIHL, VALSTASKOLAN
8
Antalet protoner ger grundämnet
Vad avgör då skillnaden mellan en kol- och en
syreatom?
Svar: Antal protoner i atomkärnan. Kol har 6 protoner
medans syre har 8 stycken.
Eftersom atomkärnan kan innehålla mer än hundra protoner,
finns det också över hundra olika grundämnen
9/7/2015
JENNY PIHL, VALSTASKOLAN
9
Elektronskal
Enligt Bohrs atommodell rör sig elektronerna runt
atomkärnan på bestämda avstånd. Det finns olika
elektronskal. K-, L-, M-, N-skalet osv.
Det får plats olika många elektroner i de
olika skalen. I K-skalet får 2 elektroner plats,
L-skalet 8, M-skalet 18, N-skalet 32 elektroner osv.
9/7/2015
JENNY PIHL, VALSTASKOLAN
10
Valenselektroner
Elektronerna hos ett ämne fyller på inifrån, dvs. de
lägger sig först i det innersta skalet, när det är fullt
hamnar de i skalet utanför.
Elektronerna i det yttersta skalet kallas
för valenselektroner.
9/7/2015
JENNY PIHL, VALSTASKOLAN
11
Valenselektroner
Valenselektronerna ger grundämnet dess kemiska
egenskaper.
Atomer som har alla elektronskal fyllda är stabila,
atomer strävar efter att vara stabila.
9/7/2015
JENNY PIHL, VALSTASKOLAN
12
Valenselektroner
Då atomer alltid strävar efter att vara så stabila som
möjligt kan de antingen ta till sig eller ge ifrån sig
elektroner beroende på hur många valenselektroner de
har.
9/7/2015
JENNY PIHL, VALSTASKOLAN
13
Li 3p och 3eCl 9p och 9e-
Valenselektroner
Exempel
Litiumatomen har en ensam valenselektron som den
gärna lämnar över för att få en stabil struktur,
kloratomen däremot saknar en elektron i sitt yttersta
skal för att bli stabil och tar därför gärna lätt upp en
elektron
9/7/2015
JENNY PIHL, VALSTASKOLAN
14
Atomnummer
•
•
•
•
9/7/2015
Atomnummer anger antalet protoner i kärnan
Varje grundämne har ett eget antal protoner
Elektronerna ska vara lika många som protonerna
Atomnumret = antalet protoner = antalet
elektroner
JENNY PIHL, VALSTASKOLAN
15
Atommassa
Atomerna är pyttesmå, trots det har man med olika
metoder lyckats bestämma vad en atom väger.
Väteatomen med endast en proton är den lättaste av
alla atomer och väger 1,7x10^-27 kg
(0,000 000 000 000 000 000 000 000 0017 kg)
9/7/2015
JENNY PIHL, VALSTASKOLAN
16
Atommassa
Det är inte praktisk att ange atomens massa i kilogram.
Därför har man infört en speciell atommassenhet, u.
Enheten U, kommer från det engelska ordet unit, som
betyder enhet.
Elektronernas massa är så liten att den är försumbar. 99,9% av
atomens massa ligger i kärnan.
9/7/2015
JENNY PIHL, VALSTASKOLAN
17
Atommassa
Protoner och neutroner har samma massa, 1 u. En
väteatom som består av en proton och en elektron
väger 1u. En heliumatom med två protoner och två
neutroner väger 4u och en litiumatom med tre
protoner och 3 neutroner väger 6u.
9/7/2015
JENNY PIHL, VALSTASKOLAN
18
Masstal
• Masstalet är summan av
antalet protoner och
neutroner i atomen
• Antalet neutroner kan
vara olika hos varje
grundämne
9/7/2015
JENNY PIHL, VALSTASKOLAN
19
Isotoper
Atomer av samma
grundämne, men med
olika antal neutroner
kallas isotoper
9/7/2015
JENNY PIHL, VALSTASKOLAN
20
Isotoper
Grundämnet väte finns i 3 olika isotoper.
Vanligt väte är den vanligaste isotopen och saknar neutroner i kärnan. Vanligt väte
innehåller 1 proton och väger således 1u.
Vanligt väte kallas ibland för protium.
Deuterium även kallat tungt väte har 1 neutron och 1 proton i kärnan och väger
2u.
Tritium som också extra tungt väte har 2 neutroner och 1 proton i kärnan ovh
väger därför 3u.
9/7/2015
JENNY PIHL, VALSTASKOLAN
21
Exit ticket
1.
2.
3.
4.
Vilka laddningar har protoner, neutroner och elektroner?
Vilka partiklar finns i atomens kärna?
Vad anger ett grundämnes atomnummer?
Vad är skillnaden mellan två isotoper av samma grundämne?
Rätt eller fel?
a) Valenselektroner är elektronerna i atomens yttersta skal
b) Kolatomer har 12 protoner
c) Isotoper är två olika grundämnen
9/7/2015
JENNY PIHL, VALSTASKOLAN
22