Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
Kunnskap i kjemi (Atomer (Et atom er en submikroskopisk struktur som ikke…
Kunnskap i kjemi
Atomer
Et atom er en submikroskopisk struktur som ikke kan deles i mindre elementer via kjemiske reaksjoner og beholde sine kjemiske egenskaper.
Atommodeller
Atomer har en kjerne som består av protoner og nøytroner. Protonene har en positiv ladning, mens nøytronene er elektrisk nøytrale (ingen ladning).
Kjernen får dermed en positiv ladning.
Protoner og nøytroner har fått fellesnavnet nukleoner (kjernepartikler).
Rundt kjernen kretser det negativt ladde elektroner.
Elektroner beveger seg i en retning og danner elektrisitet.
Men atom kan spaltes i elementærpartikler ved fysiske midler.
Bohrs atommodell (Skallmodell)
Elektronene kretser rundt kjernen i bestemte skall, i til dels stor avstand fra kjernen. Hvert skall svarer til et bestemt energinivå hos atomet.
Elektronene fordeler seg i de ulike skallene etter dette mønsteret:
K-skallet
, første skallet, kan romme opptil
max 2 elektroner
L-skallet
kan romme opptil
max 8 elektroner
M-skallet
kan romme opptil 8 elektroner som ytterste skall (som indre skall kan det romme
max 18 elektroner
)
N-skallet
kan romme opptil 8 elektroner som ytterste skall (som indre skall kan det romme
max 32 elektroner
).
Og slik går det videre oppover til Q.
K-skallet har lavest energinivå. Q-skallet har høyest energinivå. Hastigheten vil gå fortere jo lenger ut i skallene.
Det ytterste skallet har max. 8 elektroner i alle atomer.
Antall protoner (+) bestemmer atomnummer i periodesystemet.
Atomet selv har ikke ladning.
Dagens atommodell (elektronskymodellen)
Atomkjernen er omgitt av elektronskyer - skyer der hver prikk i skyen angir sannsynligheten for å treffe på et elektron. Stor prikktetthet viser stor sannsynlighet for å treffe på et elektron.
Valenselektroner er elektroner i den ytterste skyen eller det ytterste skallet. Egenskapene til et atom er i hovedsak knyttet til antallet elektroner rundt kjernen, og spesielt til valenselektronene.
Grunnstoffene
Grunnstoff: et stoff der alle atomene har kjerner med samme antall protoner.
Alle stoffer er bygd opp av atomer som er udelelige, og at atomene i ulike stoffer har forskjellige masse.
Grunnstoff dannes bare av en type atomer. (Alle typer metaller, hydrogengass, oksygengass etc)
Kjemiske forbindelser
Kjemisk forbindelse består av
to eller flere grunnstoffer
, og er derfor bygd opp av atomer med forskjellig antall protoner i atomkjernen.
Kjemiske tegn for grunnstoffene
For å kunne beskrive enkelt hvordan de forskjellige forbindelsene er sammensatt, benytter vi et internasjonalt egenspråk. Hvert grunnstoff betegnes med begynnelsesbokstaven i det latinske navnet stoffet har.
Dersom to stoffer har samme begynnelsesbokstav, tar vi med to bokstaver for å betegne det ene stoffet, f. eks. (1) Mg (magnesium), Mn (mangan), Mo (molybden), Md (mendelevium); (2) Na (natrium), Ni (nikkel), Nb (niob), Nd (neodym), Np (neptunium).
Formler for kjemiske forbindelser
Ved å kombinere de kjemiske tegnene til en formel kan vi gi uttrykk for hvilke grunnstoffer som fins i den kjemiske forbindelsen, og forholdet mellom de enkelte atomslagene.
NH3 (ammoniakk), H2O (vann), H2O2 (hydrogenperoksid), HCl (hydrogenklorid), CO (karbonmonoksid) CO2 (karbondioksid)
Periodesystemet
I periodesystemet er grunnstoffene stilt opp etter stigende atomnummer.
En loddrett kolonne i periodesystemet kalles en gruppe. Stoffene i samme gruppe har alle like mange elektroner i det ytterste elektronskallet.
Disse elektronene kalles valenselektroner. Det viser seg at de kjemiske egenskapene til et grunnstoff avhenger av antallet valenselektroner.
Grunnstoffer som hører til samme gruppe, viser derfor lignende kjemiske egenskaper. De kalles ofte en grunnstoffamilie.
En vannrett rad i periodesystemet kalles en periode. Grunnstoffer i samme periode har samme antall elektronskall.
Edelgasstruktur
Edelgassene i gruppe 8 i periodesystemet utmerker seg spesielt ved at de har vanskelig for å inngå kjemiske forbindelser.
Elektronfordelingen med to eller åtte elektroner i det ytterste skallet er svært stabil. Når atomer fra andre grunnstoffer slår seg sammen til kjemiske forbindelser, prøver de å få sammen antall elektroner i det ytterste skallet som edelgassene har.
Vi sier at de ønsker å oppnå edelgasstruktur.
Metaller og ikke -metaller
Omkring 80 av de mer enn 105 grunnstoffene er metaller. Metallene har metallglans og er gode ledere for temperatur og elektrisk strøm.
I periodesystemet finner vi metallene til venstre og ikke -metallene til høyre.
Metallene har få elektroner i det ytterste skallet, i motsetning til ikke-metallene.
En del grunnstoffer nær grenselinjen kan opptre både som metaller og som ikke-metaller.
Ioner
Et atom er som helhet betrakter nøytralt
. Det vil si at atomet har like mange positive protoner som negative elektroner. Alle atomer forsøker å fylle opp det ytterste elektronskallet. Det gjør de ofte ved enten å avgi eller å ta opp elektroner.
En del atomer kan lett gi fra seg elektroner. Da blir det et overskudd av protoner igjen. Av et nøytralt atom har det da dannet seg et
positivt ion
.
Andre atomer kan lett ta opp elektroner og få et elektronoverskudd. Av et nøytralt atom har vi da fått dannet et
negativt ion
.
Ioneforbindelser
(metall + ikke-metall)
Kjemiske forbindelser som er bygd opp av ioner, kalles salter. Et salt består av både positive og negative ioner. De tiltrekkes av hverandre fordi de har motsatte elektriske ladninger.
Ionene i et salt bindes sammen av sine ulike ladninger. Bindingen, som er svært sterk, kalles en ionebinding. Ettersom alle stoffene i sin helhet er nøytrale, inneholder et salt like mange negative som positive ladninger.
Elektronparbinding eller kovalent binding
(ikke-metall + ikke metall)
I molekyler bindes de ulike atomene sammen ved ett eller flere felles elektronpar. Bindingen kalles elektronparbinding eller kovalent binding.
Metallbinding
(metall + metall)
Metallbinding skyldes en felles, negativ elektronsky av valenselektroner som holder positive metallioner sammen.
Organiske stoffer – stoffer med karbon
Med organiske stoffer mener vi alle stoffer som inneholder karbon (C), med unntak av rent karbon (diamant, grafitt), karbonoksid (CO og CO2), karbonsyre (H2CO3) og karbonater (salter som inneholder karbonationer (CO32-)
Karbonatomet ønsker å ha åtte elektroner i det ytterste skallet
I naturen finner du ikke enslige karbonatomer. De er alltid bundet til andre atomer i et molekyl. Forklaringen på dette er at atomer blir spesielt stabile når de får åtte elektroner i det ytterste skallet. Det forsøker de å få til ved å dele elektroner med hverandre.
Hvorfor finnes det så mange forskjellige organiske forbindelser?
Forklaringen er at karbonatomet kan danne elektronparbinding til andre karbonatomer på en slik måte at de danner kjeder med fra to til tusenvis av atomer. Bindingene mellom karbonatomene består av enten ett, to eller tre elektronpar. I tillegg kan en slik karbonkjede ha forgreininger eller danne ringer.
Og ikke nok med det. Karbonatomene danner også elektronparbindinger med andre atomtyper, som hydrogenatomer, oksygenatomer, kloratomer og nitrogenatomer.
Inndeling i stoffgrupper
Det som kjennetegner stoffgruppene, er karakteristiske molekylgrupper som bestemmer hvordan de organiske forbindelsene reagerer. Vi trenger stoffgruppene for å forstå hvordan de organiske næringsstoffene er bygd opp.
Periodesystemet