Præsentation er lastning. Vent venligst

Præsentation er lastning. Vent venligst

Vigtige begreber i naturfag 1. del: atomer og molekyler.

Lignende præsentationer


Præsentationer af emnet: "Vigtige begreber i naturfag 1. del: atomer og molekyler."— Præsentationens transcript:

1 Vigtige begreber i naturfag 1. del: atomer og molekyler

2 Alt som findes kan måles og kan beskrives som stof eller energi. Alt stof er lavet af et eller flere grundstoffer, som kan findes i fast, flydende eller gas form. Et stof som ikke kan deles op i forskellige stoffer er et grundstof, og der findes 92 naturlige forekommende grundstoffer og derudover 26 som er blevet produceret i laboratorier.

3 Almindelige ting som IKKE er grundstoffer: jord, vand, luft, celler, salt, sukker, stål, plast, olie De grundstoffer du skal kunne genkende er: H : Hydrogen ("brint" på dansk) nr. 1 He : Helium nr. 2 Li : Lithium nr. 3 C : Carbon ("kulstof") nr. 6 N : Nitrogen ("kvælstof“) nr. 7 O : Oxygen ("ilt") nr. 8 Na : Natrium nr. 11 S : Svovl nr. 16 Cl : Clor nr. 17 Fe : Jern nr. 26 Cu : Kobber nr. 29 Ag : Sølv nr. 47 Au : Guld nr. 79 Pb : Bly nr. 82 U : Uran nr. 92

4 Alle grundstoffer er bygget af atomer og molekyler. Atomer er så små at man skal f.eks. have dette antal kulstof atomer bare for at have 12 gram kulstof: 602.000.000.000.000.000.000.000 Så mange atomer, hvis de var hver på størrelsen med en glas legetøjs kugle vil kunne dække jordens overflade. Men fordi de er så små, må vi arbejde med modeller. Det tal ovenpå, hvis det skrives som 6,02. 10 23 kaldes for Avogadros tal, og det viser sig at hvis vi tager hvad som helst grundstof og har 6,02. 10 23 atomer – det man kalder for et mol - kan man regne massen ud. Men man skal have et periodisk system som opslagsværk for at regne massen fra antal atomer, eller antal atomer fra massen.

5 Link til interaktive periodisk system Det periodisk system viser alle grundstoffer og fortæller en hel del om hver. Det som man kan læse ud af det vedlagte periodisk system er, f.eks. at Helium har grundstof nummer 2 (2 protoner) og atommasse 4 amu (atomicmasseenheder). Atommasse og Avogadros tal til sammen viser at hvis vi har (i tilfældet af Helium) 4 gram, har vi det som hedder et mol, eller 6,02. 10 23 atomer. Det passer også for molekyler, som holder sammen på grund af ion- bindinger eller kovalent-bindinger, hvor to eller flere atomer (fra et eller flere grundstoffer) tiltrækker hinanden på grund af + og – ladninger, eller deler om en eller flere elektroner. Med eksempelet H 2 0 (vand) kan vi læse på det periodiske system, at H er hydrogen, og O er oxygen. H 2 0 betyder at et vand molekyle har 2 hydrogen atomer (á 1 amu hver) og 1 oxygen atom (á 16 amu). Et molekyle har massen (2. 1) + 16 = 18 amu og et mol vand molekyler, eller 6,02. 10 23 molekyler, har massen 18 gram.

6 Det, med molaritet, er vigtigt at vide, fordi når man laver opløsninger, f.eks. druesukker i vand, skal man vide hvor mange mol af det man opløser er blevet opløst i en liter vand. En 4 M opløsning af druesukker vil man lave sådan: druesukker hedder C 6 H 12 O 6 og med det periodiske system kan man regne ud at et molekyle har massen: (6. 12) + (12. 1) + (6. 16) = 180 amu. Et mol har massen 180 gram og et 4 M (molær) opløsning har 4. 180 = 720 gram sukker i et liter glas, derefter hælder vi destilleret vand i op til 1 liter. (Enbilligere måde at vise det vil være at tage 72 gram sukker - 0,4 mol - og 100 ml vand - 0,1 liter - fordi det også vil være en 4 M opløsning.) Vi vender tilbage til ioner, isotoper og isomerer såvel som protoner, neutroner og elektroner næste gang! Saltsyre 4M i standflaskeSaltsyre 4M i standflaskeCa.13,2% Saltsyre - vandig opløsning. Formel:... Enhed: 250ml, Varenr.: 883140-9

7 Vigtige begreber i naturfag 2. del: atomstruktur, ioner, isotoper og isomérer

8 Alle atomer for et grundstof er ens, men alligevel ikke! Hvis vi tager et glas vand, i vandet er der molekyler af H 2 0 såvel som nogen opløste gasser, salte og evt. mikroorganismer. I hvert vand molekyle er der to brint (hydrogen) atomer, som alle sammen er brint fordi de kun har én proton. En proton er den del af atomet som sidder i kernen, er positiv ladede og, sammen med neutronen, giver atomet dets masse. Atomnummeret bestemmes af antal protoner, dvs. at et grundstof er dette grundstof pga. de protoner det har. Neutroner er ikke-ladede partikler, som ”vejer” det samme som protoner, men i brint atomer, for eksempel, kan der være nul, 1 eller 2 neutroner. Disse forskellige udgaver findes der ikke lige mange af i vores glas vand (heller ikke i naturen) og når man regner atommasse, tager man et snit af det der findes. Hvis ud af 100 hydrogen atomer, der var 50 uden neutroner og 50 med 2 neutroner, vil atommasse for hydrogen i det periodiske system regnes sådan: 50 x (1 amu x 1 proton) + 50 x (1 amu x 1 proton + 2 neutroner) = 50 amu + 150 amu = 200 amu eller 2 amu per atom

9 I atomkernen findes protoner og neutroner, lidt som solen i vores solsystem. Rundt om atomkernen kredser elektroner, men ikke ligesom planeter, hvor man ved hvor de er hele tiden. Elektroner er negativ ladede og holdes tæt på atomkerne på grund af elektriske tiltrækningskræfter, men bliver ikke suget ind i kernen. Elektroner har så lidt masse at de regnes ikke ind i atommasse. Når der er flere protoner i kernen (som der er med alle andre grundstoffer end hydrogen) ville kernen går i opløsning på grund af frastødning mellem de positive partikler, hvis ikke der fandtes kernekræfter som trækker protoner og neutroner sammen. (Det er lidt som den tyngdekraft der ”holder” os på jorden.) De forskellige udgaver af et grundstofs atomer hedder isotoper, og isotoper som er ustabile, pga. for mange protoner eller neutroner i kernen, kaldes for radioaktive isotoper og på et eller andet tidspunkt, ”henfalder” til en mere stabil udgave. Isotoper har de samme kemiske egenskaber, men deres fysiske egenskaber kan variere en lille smule, fordi de er ikke lige ”tunge”.

10 De lette atomkerner har nogenlunde lige mange protoner og neutroner, mens de tunge atomkerner har flest neutroner. F.eks. oxygen har 8 protoner og 8 neutroner, men radon kan have 86 protoner og 136 neutroner. Hvis vi snakker om et bestemt atom, hedder det også et nuklid. For eksempel, 16 O 8 fortæller at dette atom har 16 partikler i kernen (kernetallet er øverste) og de 8 af dem er protoner (protontallet – altså atomnummer - er nederste) og så kan vi regne ud 16-8=8, der er 8 neutroner i dette nuklid af oxygen. Atommasse af dette nuklid er 16 – det samme som kernetallet.

11 Det er elektronerne i et atom, der er ”limen” ved binding til andre atomer. Oktet-reglen siger at, et atom vil prøve at få præcis otte elektroner i yderste skal. Derfor er der nogle atomer som helst vil blive positive ioner – afgive ”ekstra” elektroner – og andre der helst vil blive negative ioner – optage ”manglende” elektroner. Det hedder ion-binding. Andre atomer deler om den eller de samme ydre elektroner, så alle kan få otte elektroner i yderste skal. Det hedder kovalent binding. Ioner er meget vigtige i kemi: de findes i salte, syrer, baser, metaller og sæbe. Kovalente bindinger arbejder vi med når det handler om olie, plast, madens kemi, alkohol, m.m.


Download ppt "Vigtige begreber i naturfag 1. del: atomer og molekyler."

Lignende præsentationer


Annoncer fra Google