Ontwikkeling van het atoommodel

Ontwikkeling van het atoommodel

• Demokritos ontwikkelde twee millennia geleden een theorie over atomen die dicht bij de moderne chemie staat.
• John Dalton introduceerde in 1808 het idee van atomen als ondeelbare deeltjes.
• Joseph John Thomson ontdekte in 1897 het elektron, wat leidde tot aanpassingen in het atoommodel.
• Ernest Rutherford ontdekte in 1911 dat atomen een positieve kern hebben met een elektronenwolk eromheen.
• Niels Bohr verfijnde Rutherford's model met het idee van elektronenschillen.
• De K-, L- en M-schillen kunnen respectievelijk 2, 8 en 18 elektronen bevatten.
• James Chadwick ontdekte in 1932 het neutron, wat het atoommodel compleet maakte.

Basisstructuur van een atoom

• Atomen bestaan uit negatieve elektronen, positieve protonen en neutrale neutronen in de kern.
• De lading van protonen en elektronen is een elementair ladingskwantum e, gelijk aan 1,60∙10^−19 coulomb.
• Het atoomnummer, dat het aantal protonen weergeeft, wordt soms links onder het atoomsymbool geplaatst, zoals 8O voor zuurstof.
• Isotopen zijn atomen met hetzelfde aantal protonen maar een verschillend aantal neutronen.
• Het massagetal geeft de som van protonen en neutronen weer en wordt aangeduid met ^16^O of O-16.

Relatieve massa's en atomaire massa-eenheid

• De atomaire massa-eenheid (u) is gedefinieerd als 1 u = 1,66∙10^−27 kg.
• De feitelijke atoommassa kan afwijken van het massagetal door verschillen in neutron- en protonmassa's.
• De relatieve atoommassa (Ar) is een gewogen gemiddelde van de atoommassa's van isotopen.
• De relatieve molecuulmassa (Mr) van een molecuul kan worden berekend met relatieve atoommassa's.

Periodiek systeem der elementen

• In de tweede helft van de 19e eeuw waren 56 elementen bekend; Mendelejev rangschikte deze op atoommassa en eigenschappen.
• Mendelejev voorspelde eigenschappen van nog te ontdekken elementen, zoals germanium.
• Momenteel zijn er 118 atoomsoorten bekend, waarvan 92 natuurlijk voorkomen.

Structuur van het periodiek systeem

• Elementen zijn gerangschikt in perioden op basis van atoomnummer.
• Een nieuwe periode begint wanneer een elektron in een nieuwe schil wordt geplaatst.
• Elementen met vergelijkbare eigenschappen staan onder elkaar in groepen.

Metalen en niet-metalen

• Het periodiek systeem verdeelt atoomsoorten in metalen en niet-metalen, met metalen in het midden/links en niet-metalen rechts.
• Meestal bestaan niet-metalen uit twee-atomige moleculen, zoals stikstof (N₂).
• Groep 1 (alkalimetalen) en groep 2 (aardalkalimetalen) zijn het meest reactief.
• Atomen kunnen ladingen krijgen door elektronen te verliezen (metalen) of op te nemen (niet-metalen).
• Covalente bindingen ontstaan wanneer atomen elektronen delen, wat leidt tot covalentie, afhankelijk van de groep in het periodiek systeem.

Oktetregel

• Voor een stabiele edelgasconfiguratie dienen atomen acht elektronen in de buitenste schil te hebben.
• Bij reacties met metalen en niet-metalen ontstaat vaak een IT-relatie waarbij metalen elektronen afstaan en niet-metalen elektronen opnemen.

Deze quiz behandelt de historische ontwikkeling van het atoommodel, van de theorie van Demokritos tot de ontdekking van het neutron door James Chadwick. Test je kennis over de belangrijkste wetenschappers en hun bijdragen aan onze huidige begrip van atomen en hun structuur.