Chemie Centraal/Stoffen, structuur en binding: verschil tussen versies

Verwijderde inhoud Toegevoegde inhoud
Pmlineditor (overleg | bijdragen)
k Wijzigingen door 81.82.246.155 hersteld tot de versie na de laatste wijziging door Erik Baas
Regel 64:
Het atoommodel van Thomson zegt dat een atoom bestaat uit een bol met een positieve lading, die uniform verdeeld is. De elektronen zijn verdeeld over de bol, maar op zo'n manier dat ze zo ver mogelijk van elkaar staan. Thomson ontdekte dat bij verwarming van een stuk metaal elektronen vrij kwamen. Dit kon hij aantonen doordat hij een elektrische stroom had gemeten. Hiermee haalde hij het atoommodel van Dalton onderuit. Uit de ontdekking van negatieve lading, moest geconcludeerd worden dat er ook positieve leiding in het atoom moest zijn. Maar ook dit model bleek niet de waarheid te zijn wat werd aangetoond door Rutherford. Thomson kreeg toch de Nobelprijs voor Natuurkunde vanwege de ontdekking van elektronen.
 
====Atoommodel van Rutherford====
marie loves thomson
Het atoommodel van Rutherford vertelt ons dat een atoom bestaat uit een kleine massieve positief geladen kern met een wolk van elektronen er omheen.
 
Rond 1911 was vastgesteld dat het atoom bestond uit een aantal subatomaire deeltjes, protonen en elektronen. Het was echter nog niet duidelijk hoe het atoom uit deze deeltjes was opgebouwd.
we are one big happy family, god's family, god's family.
 
she is my sister and he is my brother or father in heaven he loves you and me.
Rutherford gebruikte in de jaren 20 van de 20e eeuw radioactieve straling om het atoom te onderzoeken. Hij richtte een straal van alfadeeltjes, dat zijn heliumkernen, op een dunne goudfolie en stelde vast dat een groot deel (99,99%) van de alfadeeltjes de goudfolie ongehinderd kon passeren. Een zeer klein deel (0,01%) echter werd afgebogen onder een hoek of zelfs volledig teruggekaatst. Rutherford concludeerde hieruit dat het atoom een kleine, massieve kern moest bevatten.
 
Het model van Rutherford klopte uiteindelijk ook niet. Dit komt omdat elektronen die cirkelen rondom de kern hun (kinetische) energie omzetten in straling. Door het verlies van energie zal het elektron langzamer worden en terugvallen op de kern. Een atoom is dus niet stabiel. We weten dat dit niet gebeurt, dus er moet een andere verklaring voor worden gevonden. Niels Bohr kwam met een verbetering van het model van Rutherford.
 
====Atoommodel van Bohr====
Volgens het atoommodel van Bohr houden de elektronen van een atoom zich op in een aantal ''schillen'' rondom de kern, die een verschillend energieniveau hebben. Elke schil kan een beperkt aantal elektronen bevatten. De elektronen van een stabiel atoom zitten in de schillen met de laagst mogelijke energie.
 
Schillen worden volgens toenemende afstand tot de kern voorgesteld door: K, L, M, N, O, P en Q. Het rangnummer wordt het schilnummer 'n' genoemd. Een schil met rangnummer <math>n</math> kan maximaal <math>2n^2</math> elektronen bevatten, zoals aangegeven in de volgende tabel (deze regel is geldig van n=1 tot en met n=4, n=5,6,7 heeft maximaal 32 elektronen):
{| {{prettytable}}
|-align=center
! Schil
|width=40| K
|width=40 | L
|width=40 | M
|width=40 | N
|width=40 | O
|width=40 | P
|width=40 | Q
|-align=center
! Nummer (<math>n</math>)
| 1 || 2 || 3 || 4 || 5 || 6 || 7
|-align=center
! Max. bezetting (<math>2n^2</math>)
| 2 || 8 || 18 || 32 || 32 || 32 || 32
 
|-
|}
 
[[Image:Electron shell 056 Barium.svg|thumb|Elektronenverdeling van Barium]]
Bijvoorbeeld, een natriumatoom heeft elf elektronen. In de stabiele toestand zitten er dus bij natrium 2 elektronen in de K-schil, 8 in de L-schil en het laatste elektron zit in de M-schil. Een bariumatoom heeft 56 elektronen. In de stabiele toestand zitten er bij barium 2 elektronen in de K-schil, 8 in de L-schil, 18 in de M-schil, 18 in de N-schil, 8 in de O-schil en 2 in de P-Schil.
 
Als er energie aan een atoom wordt toegevoegd, bijvoorbeeld doordat de stof verhit wordt, kunnen er elektronen naar een hogere energietoestand gaan. Dit heet een ''aangeslagen toestand''. Het overgaan naar een hogere energietoestand heet ''excitatie''. Het atoom is dan niet meer in de stabiele toestand.
 
Als er een elektron terugvalt naar een lager energieniveau, zendt het atoom energie uit in de vorm van elektromagnetische straling, bijvoorbeeld in de vorm van licht. Dat heet ''emissie van stralingsenergie''.
 
De stralingsenergie die vrijkomt bij een bepaalde elektronensprong komt overeen met het energieverschil tussen deze energieniveaus. De waarden van de sprongen zijn typisch voor elk element. De stralingsenergie bepaalt de golflengte van de straling, en dus de kleur van het uitgestraalde licht.
 
Niels Bohr kon echter twee zaken niet verklaren: Waarom zenden de elektronen geen straling uit en waarom zijn slechts bepaalde schillen toegestaan. Om deze zaken te verklaren, ontwikkelde eerst Arnold Sommerfeld een verfijning van het atoommodel en kwam later Erwin Schrödinger met een nogmaals verbeterd model.
 
====Atoommodel van Sommerfeld====
Informatie afkomstig van https://nl.wikibooks.org Wikibooks NL.
Wikibooks NL is onderdeel van de wikimediafoundation.