Vwo 4
H2 t/m H8
Chemie overal
H2
Atoommodel van Rutherford
In de sk wordt geprobeerd m.b.v. het microniveau en mesoniveau stofeigenschappen op
macroniveau te verklaren. Het weergeven van het microniveau gebeurt vaak met modellen. Lang
werd gedacht dat het atoom een massief ondeelbaar (atomos) bolletje is. Rutherford voerde
experimenten uit waarbij hij een stroom heel kleine positief geladen deeltjes op een dun stukje
goudfolie afschoot. Uit de resultaten van deze experimenten concludeerde hij dat atomen geen
massieve bolletjes kunnen zijn, maar dat ze bestaan uit nog kleinere deeltjes en een grote lege
ruimte. Op grond van dit onderzoek formuleerde Rutherford een nieuw atoommodel. Uit later
onderzoek bleek dat de atoomkern geen massief bolletje is, maar bestaat uit nog kleinere deeltjes,
de protonen en neutronen.
Atoomnummer en massagetal
Het verschil tussen atomen wordt veroorzaakt door het aantal protonen in de kern. Het aantal
protonen bepaalt welke atoomsoort het is en dit aantal protonen wordt gegeven door het
atoomnummer.
Het aantal neutronen in de kern is soms gelijk aan het aantal protonen, maar meestal is het (iets)
groter. De massa van een neutron is vrijwel gelijk aan die van een proton. Aantal protonen + aantal
neutronen = massagetal.
Een atoom is als geheel elektrisch neutraal. De elektrische lading van een proton en een elektron
kun je uitdrukken in coulomb (symbool C). Maar meestal gebruik je een andere eenheid, de
elementaire ladingseenheid of elementair ladingskwantum (symbool e). Één elementair
ladingskwantum komt overeen met 1,6 x 10 -19 C. Leer tabel 2.5 blz. 37 boek.
Isotopen
Atomen van dezelfde atoomsoort met een verschillend aantal neutronen in de kern noem isotopen.
Deze isotopen hebben ook verschillende massagetallen. Om isotopen van elkaar te kunnen
onderscheiden zet je achter het symbool het massagetal. Een andere manier om ze te kunnen
onderscheiden is door het atoomnummer linksonder het symbool te zetten en het massagetal
linksboven.
Atoommodel van Bohr
Volgens Bohr bevinden elektronen zich in bolvormige banen rond de kern, de elektronenschillen.
Schillen die dichter bij de kern zitten bevatten minder elektronen dan schillen die verder van de
kern verwijderd zijn. De verdeling van de elektronen over de schillen heet ook wel de
elektronenconfiguratie. De schillen in het atoommodel van Bohr hebben een rangnummer, n, of
worden voorgesteld door letters K,L,M,N,O,P,Q.
Het periodiek systeem
,Dit systeem is bedacht door een Rus. Hij rangschikte de atoomsoorten naar opklimmende
atoommassa en zette de atoomsoorten die chemisch op elkaar lijken onder elkaar. Hij voorspelde
dat er nog nieuwe atoomsoorten zouden worden ontdekt en liet daarom plaatsen open. In het ps
wordt de horizontale rij van atoomsoorten een periode genoemd en de verticale rij een groep.
In het ps staan atoomsoorten van metalen, niet-metalen en metalloïden. De atoomsoorten die in
één groep staan, hebben chemische eigenschappen die op elkaar lijken. Soms wordt zo’n groep
atoomsoorten met een verzamelnaam aangegeven. Speciale namen van groepen:
Groep 1: alkalimetalen
Groep 2: aardalkalimetalen
Groep 17: halogenen
Groep 18: edelgassen
Verband atoommodel van Bohr en het periodiek systeem
Uit het ps kun je voor de eerste 20 atoomsoorten eenvoudig de elektronenconfiguratie afleiden.
Het nummer van de periode geeft het aantal schillen aan en aan de groep kun je zien hoeveel
elektronen in de buitenste schil zitten (niet altijd). Leer tabel 2.9 blz. 39 boek.
Ionen
Tijdens een chemische reactie of onder invloed van elektrische stroom verandert de samenstelling
van de atoomkern nooit, maar de samenstelling van de elektronenwolk kan wel veranderen. Er
kunnen één of meer elektronen worden afgestaan of opgenomen. Het atoom krijgt dan een
positieve of negatieve lading. De lading wordt rechtsboven het symbool van de atoomsoort
geschreven.
Positieve ionen
Een atoom kan één of meer elektronen van de buitenste schil afstaan. Het atoom als geheel is dan
positief geworden. Een atoom met positieve lading noem je een positief ion.
Negatieve ionen
Een atoom kan één of meer elektronen in de buitenste schil opnemen. Het atoom als geheel is dan
negatief geworden. Een atoom met negatieve lading noem je een negatief ion.
Elektrovalentie en het periodiek systeem
Elke atoomsoort heeft meestal maar één bepaalde lading. Deze lading is de elektrovalentie van een
atoom.
Metaalionen zijn altijd positief geladen. De naam wordt gegeven door de naam van het metaal,
gevolgd door ion. Ionen die ontstaan uit niet-metalen zijn meestal negatief geladen. De naam van
deze ionen eindigt met het achtervoegsel -ide: chloride-ion.
De elektronen in de buitenste schil noem je valentie-elektronen en deze zijn betrokken bij het
vormen en verbreken van bindingen tussen atomen. Atoomsoorten zijn in een groep van het ps
geplaatst vanwege hun gemeenschappelijke chemische eigenschappen. Atoomsoorten hebben
deze gemeenschappelijke eigenschappen omdat ze hetzelfde aantal valentie- elektronen hebben.
Atoomsoorten uit dezelfde groep van het ps hebben ook dezelfde elektrovalentie. Ze vormen dus
ionen met dezelfde lading. Leer tabel 2.20 blz. 44 boek.
, Octetregel
De elementen uit groep 18, de edelgassen, reageren nauwelijks met andere elementen, ze zijn
kennelijk heel stabiel. Voor elementen in groep 18 geldt dat er 8 elektronen in de buitenste schil
zijn. Dit geldt niet voor helium want daar is met 2 elektronen de schil al vol. Volgens de octetregel
streven atomen door het opnemen, afstaan of delen van elektronen in de buitenste schil naar een
achtomringing, een octet, dus naar 8 elektronen. Dit heet ook wel edelgasconfiguratie.
Heel lang is gedacht dat edelgassen helemaal niet reageerden met andere stoffen, maar dat is niet
helemaal juist. Het is wel zo dat edelgassen, doordat ze een octet in de buitenste schil hebben, nog
maar weinig reactief zijn.
Atoommassa
Voor de molecuulmassa (M/Mr) en de atoommassa (A) gebruik je als eenheid de atomaire massa-
eenheid (u). 1,00 u komt overeen met 1,66 x 10 -27 kg.
De atoommassa wordt bepaald door de massa van de kern van een atoom, dus door de massa van
het totaal aantal neutronen en protonen bij elkaar op te tellen.
Gemiddelde atoommassa
Als van een atoom meerdere isotopen in de natuur voorkomen, kun je de gemiddelde (relatieve)
atoommassa van dit atoom berekenen. De gemiddelde atoommassa wordt bepaald uit de
atoommassa’s van de isotopen en de percentages waarin ze in de natuur voorkomen. De
gemiddelde atoommassa is een gewogen gemiddelde. In het ps staan de afgeronde gemiddelde
atoommassa’s van alle atoomsoorten.
Ionmassa en molecuulmassa
Een ion heeft dezelfde massa als het atoom waaruit het is ontstaan (want de massa van elektronen
is verwaarloosbaar). Met behulp van de (gemiddelde) atoommassa’s kun je uitrekenen wat de
massa van een molecuul is.
Rekenen met meet-en telwaarden
In de sk reken je met twee soorten getallen.
1. getallen die zijn ontstaan door meting, de meetwaarden. Meetwaarden zijn getallen met een
bepaalde nauwkeurigheid. De atoommassa is een voorbeeld van een meetwaarde. Als je
meetwaarden bij elkaar optelt rond je het antwoord af op het kleinste aantal decimalen achter de
komma.
2. getallen die een hoeveelheid aangeven in de vorm in de vorm van een aantal, de telwaarden.
Telwaarden zijn exacte waarden, ze hebben een oneindige nauwkeurigheid. Deze spelen geen rol in
de nauwkeurigheid van je antwoord bij een berekening.
Grootheden en eenheden
Een grootheid is een gegeven dat meetbaar is. Als je zo’n meetbaar gegeven in een getal uitdrukt,
moet achter het getal de eenheid staan die bij dit getal hoort. In het internationaal stelsel van
eenheden (SI) zijn de basisgrootheden met de daarbij horende grondeenheden geformuleerd.
Naast grondeenheden bestaan er ook afgeleide grootheden uitgedrukt in afgeleide eenheden.
Sommige eenheden die niet in het SI zijn opgenomen zijn wel blijvend erkend zoals mL als eenheid
H2 t/m H8
Chemie overal
H2
Atoommodel van Rutherford
In de sk wordt geprobeerd m.b.v. het microniveau en mesoniveau stofeigenschappen op
macroniveau te verklaren. Het weergeven van het microniveau gebeurt vaak met modellen. Lang
werd gedacht dat het atoom een massief ondeelbaar (atomos) bolletje is. Rutherford voerde
experimenten uit waarbij hij een stroom heel kleine positief geladen deeltjes op een dun stukje
goudfolie afschoot. Uit de resultaten van deze experimenten concludeerde hij dat atomen geen
massieve bolletjes kunnen zijn, maar dat ze bestaan uit nog kleinere deeltjes en een grote lege
ruimte. Op grond van dit onderzoek formuleerde Rutherford een nieuw atoommodel. Uit later
onderzoek bleek dat de atoomkern geen massief bolletje is, maar bestaat uit nog kleinere deeltjes,
de protonen en neutronen.
Atoomnummer en massagetal
Het verschil tussen atomen wordt veroorzaakt door het aantal protonen in de kern. Het aantal
protonen bepaalt welke atoomsoort het is en dit aantal protonen wordt gegeven door het
atoomnummer.
Het aantal neutronen in de kern is soms gelijk aan het aantal protonen, maar meestal is het (iets)
groter. De massa van een neutron is vrijwel gelijk aan die van een proton. Aantal protonen + aantal
neutronen = massagetal.
Een atoom is als geheel elektrisch neutraal. De elektrische lading van een proton en een elektron
kun je uitdrukken in coulomb (symbool C). Maar meestal gebruik je een andere eenheid, de
elementaire ladingseenheid of elementair ladingskwantum (symbool e). Één elementair
ladingskwantum komt overeen met 1,6 x 10 -19 C. Leer tabel 2.5 blz. 37 boek.
Isotopen
Atomen van dezelfde atoomsoort met een verschillend aantal neutronen in de kern noem isotopen.
Deze isotopen hebben ook verschillende massagetallen. Om isotopen van elkaar te kunnen
onderscheiden zet je achter het symbool het massagetal. Een andere manier om ze te kunnen
onderscheiden is door het atoomnummer linksonder het symbool te zetten en het massagetal
linksboven.
Atoommodel van Bohr
Volgens Bohr bevinden elektronen zich in bolvormige banen rond de kern, de elektronenschillen.
Schillen die dichter bij de kern zitten bevatten minder elektronen dan schillen die verder van de
kern verwijderd zijn. De verdeling van de elektronen over de schillen heet ook wel de
elektronenconfiguratie. De schillen in het atoommodel van Bohr hebben een rangnummer, n, of
worden voorgesteld door letters K,L,M,N,O,P,Q.
Het periodiek systeem
,Dit systeem is bedacht door een Rus. Hij rangschikte de atoomsoorten naar opklimmende
atoommassa en zette de atoomsoorten die chemisch op elkaar lijken onder elkaar. Hij voorspelde
dat er nog nieuwe atoomsoorten zouden worden ontdekt en liet daarom plaatsen open. In het ps
wordt de horizontale rij van atoomsoorten een periode genoemd en de verticale rij een groep.
In het ps staan atoomsoorten van metalen, niet-metalen en metalloïden. De atoomsoorten die in
één groep staan, hebben chemische eigenschappen die op elkaar lijken. Soms wordt zo’n groep
atoomsoorten met een verzamelnaam aangegeven. Speciale namen van groepen:
Groep 1: alkalimetalen
Groep 2: aardalkalimetalen
Groep 17: halogenen
Groep 18: edelgassen
Verband atoommodel van Bohr en het periodiek systeem
Uit het ps kun je voor de eerste 20 atoomsoorten eenvoudig de elektronenconfiguratie afleiden.
Het nummer van de periode geeft het aantal schillen aan en aan de groep kun je zien hoeveel
elektronen in de buitenste schil zitten (niet altijd). Leer tabel 2.9 blz. 39 boek.
Ionen
Tijdens een chemische reactie of onder invloed van elektrische stroom verandert de samenstelling
van de atoomkern nooit, maar de samenstelling van de elektronenwolk kan wel veranderen. Er
kunnen één of meer elektronen worden afgestaan of opgenomen. Het atoom krijgt dan een
positieve of negatieve lading. De lading wordt rechtsboven het symbool van de atoomsoort
geschreven.
Positieve ionen
Een atoom kan één of meer elektronen van de buitenste schil afstaan. Het atoom als geheel is dan
positief geworden. Een atoom met positieve lading noem je een positief ion.
Negatieve ionen
Een atoom kan één of meer elektronen in de buitenste schil opnemen. Het atoom als geheel is dan
negatief geworden. Een atoom met negatieve lading noem je een negatief ion.
Elektrovalentie en het periodiek systeem
Elke atoomsoort heeft meestal maar één bepaalde lading. Deze lading is de elektrovalentie van een
atoom.
Metaalionen zijn altijd positief geladen. De naam wordt gegeven door de naam van het metaal,
gevolgd door ion. Ionen die ontstaan uit niet-metalen zijn meestal negatief geladen. De naam van
deze ionen eindigt met het achtervoegsel -ide: chloride-ion.
De elektronen in de buitenste schil noem je valentie-elektronen en deze zijn betrokken bij het
vormen en verbreken van bindingen tussen atomen. Atoomsoorten zijn in een groep van het ps
geplaatst vanwege hun gemeenschappelijke chemische eigenschappen. Atoomsoorten hebben
deze gemeenschappelijke eigenschappen omdat ze hetzelfde aantal valentie- elektronen hebben.
Atoomsoorten uit dezelfde groep van het ps hebben ook dezelfde elektrovalentie. Ze vormen dus
ionen met dezelfde lading. Leer tabel 2.20 blz. 44 boek.
, Octetregel
De elementen uit groep 18, de edelgassen, reageren nauwelijks met andere elementen, ze zijn
kennelijk heel stabiel. Voor elementen in groep 18 geldt dat er 8 elektronen in de buitenste schil
zijn. Dit geldt niet voor helium want daar is met 2 elektronen de schil al vol. Volgens de octetregel
streven atomen door het opnemen, afstaan of delen van elektronen in de buitenste schil naar een
achtomringing, een octet, dus naar 8 elektronen. Dit heet ook wel edelgasconfiguratie.
Heel lang is gedacht dat edelgassen helemaal niet reageerden met andere stoffen, maar dat is niet
helemaal juist. Het is wel zo dat edelgassen, doordat ze een octet in de buitenste schil hebben, nog
maar weinig reactief zijn.
Atoommassa
Voor de molecuulmassa (M/Mr) en de atoommassa (A) gebruik je als eenheid de atomaire massa-
eenheid (u). 1,00 u komt overeen met 1,66 x 10 -27 kg.
De atoommassa wordt bepaald door de massa van de kern van een atoom, dus door de massa van
het totaal aantal neutronen en protonen bij elkaar op te tellen.
Gemiddelde atoommassa
Als van een atoom meerdere isotopen in de natuur voorkomen, kun je de gemiddelde (relatieve)
atoommassa van dit atoom berekenen. De gemiddelde atoommassa wordt bepaald uit de
atoommassa’s van de isotopen en de percentages waarin ze in de natuur voorkomen. De
gemiddelde atoommassa is een gewogen gemiddelde. In het ps staan de afgeronde gemiddelde
atoommassa’s van alle atoomsoorten.
Ionmassa en molecuulmassa
Een ion heeft dezelfde massa als het atoom waaruit het is ontstaan (want de massa van elektronen
is verwaarloosbaar). Met behulp van de (gemiddelde) atoommassa’s kun je uitrekenen wat de
massa van een molecuul is.
Rekenen met meet-en telwaarden
In de sk reken je met twee soorten getallen.
1. getallen die zijn ontstaan door meting, de meetwaarden. Meetwaarden zijn getallen met een
bepaalde nauwkeurigheid. De atoommassa is een voorbeeld van een meetwaarde. Als je
meetwaarden bij elkaar optelt rond je het antwoord af op het kleinste aantal decimalen achter de
komma.
2. getallen die een hoeveelheid aangeven in de vorm in de vorm van een aantal, de telwaarden.
Telwaarden zijn exacte waarden, ze hebben een oneindige nauwkeurigheid. Deze spelen geen rol in
de nauwkeurigheid van je antwoord bij een berekening.
Grootheden en eenheden
Een grootheid is een gegeven dat meetbaar is. Als je zo’n meetbaar gegeven in een getal uitdrukt,
moet achter het getal de eenheid staan die bij dit getal hoort. In het internationaal stelsel van
eenheden (SI) zijn de basisgrootheden met de daarbij horende grondeenheden geformuleerd.
Naast grondeenheden bestaan er ook afgeleide grootheden uitgedrukt in afgeleide eenheden.
Sommige eenheden die niet in het SI zijn opgenomen zijn wel blijvend erkend zoals mL als eenheid
