Atomen en Atoomtheorie - Studiegids

Atomen zijn een van de eerste onderwerpen die in een cursus scheikunde worden behandeld, omdat ze de fundamentele bouwsteen van materie zijn. Atomen binden aan elkaar om pure elementen, verbindingen en legeringen te vormen. Deze stoffen wisselen atomen met elkaar uit om nieuwe producten te vormen door chemische reacties.

Belangrijkste afhaalrestaurants: Atomen

Atomen zijn de kleinste materie-eenheid die niet met een chemische methode kan worden verdeeld. Ze bestaan uit kleinere delen, maar kunnen alleen worden verbroken door nucleaire reacties.
De drie delen van een atoom zijn protonen, neutronen en elektronen. Protonen dragen een positieve elektrische lading. Neutronen zijn elektrisch neutraal. Elektronen dragen een negatieve lading, even groot als die van een proton.
Protonen en neutronen kleven aan elkaar en vormen de atoomkern. Elektronen cirkelen rond de kern.
Chemische binding en chemische reacties treden op als gevolg van de elektronen rond atomen. Een atoom met te veel of te weinig elektronen is onstabiel en kan zich binden met een ander atoom om elektronen te delen of in wezen te doneren.

Atoom overzicht

Chemie is de studie van materie en de interacties tussen verschillende soorten materie en energie. De fundamentele bouwsteen van materie is het atoom. Een atoom bestaat uit drie hoofddelen: protonen, neutronen en elektronen. Protonen hebben een positieve elektrische lading. Neutronen hebben geen elektrische lading. Elektronen hebben een negatieve elektrische lading. Protonen en neutronen worden samen gevonden in wat de kern van het atoom wordt genoemd. Elektronen cirkelen rond de kern.

Chemische reacties omvatten interacties tussen de elektronen van een atoom en de elektronen van een ander atoom. Atomen met verschillende hoeveelheden elektronen en protonen hebben een positieve of negatieve elektrische lading en worden ionen genoemd. Wanneer atomen aan elkaar binden, kunnen ze grotere bouwstenen van materie maken, moleculen genaamd.

Het woord "atoom" werd bedacht door de vroege Grieken Democritus en Leucippus, maar de aard van het atoom werd pas later begrepen. In de 19e eeuw toonde John Dalton aan dat atomen in hele verhoudingen met elkaar reageren om verbindingen te vormen. De ontdekking van het elektron verdiende J.J. Thomson de Nobelprijs voor natuurkunde uit 1906. De atoomkern werd ontdekt in het goudfolie-experiment dat werd uitgevoerd door Geiger en Marsden onder toezicht van Ernest Rutherford in 1909.

Belangrijke Atom Feiten

Alle materie bestaat uit deeltjes die atomen worden genoemd. Hier zijn enkele nuttige feiten over atomen:

Atomen kunnen niet worden verdeeld met behulp van chemicaliën. Ze bestaan wel uit onderdelen, waaronder protonen, neutronen en elektronen, maar een atoom is een chemische basisbouwsteen van materie.
Elk elektron heeft een negatieve elektrische lading.
Elk proton heeft een positieve elektrische lading. De lading van een proton en een elektron zijn gelijk in grootte, maar tegengesteld in teken. Elektronen en protonen worden elektrisch tot elkaar aangetrokken.
Elk neutron is elektrisch neutraal. Met andere woorden, neutronen hebben geen lading en worden niet elektrisch aangetrokken door elektronen of protonen.
Protonen en neutronen zijn ongeveer even groot als elkaar en zijn veel groter dan elektronen.
De massa van een proton is in wezen hetzelfde als die van een neutron. De massa van een proton is 1840 keer groter dan de massa van een elektron.
De kern van een atoom bevat protonen en neutronen. De kern draagt een positieve elektrische lading.
Elektronen bewegen buiten de kern.
Bijna de gehele massa van een atoom zit in zijn kern; bijna het gehele volume van een atoom wordt ingenomen door elektronen.
Het aantal protonen (ook bekend als het atoomnummer) bepaalt het element. Het variëren van het aantal neutronen resulteert in isotopen. Het variëren van het aantal elektronen resulteert in ionen. Isotopen en ionen van een atoom met een constant aantal protonen zijn allemaal variaties van een enkel element.
De deeltjes in een atoom zijn samengebonden door krachtige krachten. Over het algemeen zijn elektronen gemakkelijker toe te voegen of te verwijderen uit een atoom dan een proton of neutron. Chemische reacties betreffen grotendeels atomen of groepen atomen en de interacties tussen hun elektronen.

Studievragen en antwoorden

Probeer deze oefenproblemen om je begrip van de atomaire theorie te testen.

Schrijf de nucleaire symbolen voor drie isotopen van zuurstof waarin zich respectievelijk 8, 9 en 10 neutronen bevinden. Antwoord
Schrijf het nucleaire symbool voor een atoom met 32 protonen en 38 neutronen. Antwoord
Identificeer het aantal protonen en elektronen in de Sc³⁺ ion. Antwoord
Geef het symbool van een ion met 10 e^- en 7 p⁺. Antwoord

bronnen

Lewis, Gilbert N. (1916). "The Atom and the Molecule". Journal of the American Chemical Society. 38 (4): 762-786. doi: 10,1021 / ja02261a002
Wurtz, Charles Adolphe (1881). The Atomic Theory. New York: D. Appleton en bedrijf. ISBN 978-0-559-43636-9.

Wetenschap