Kjemi: Delkapittel 1-2 - Atomer

Grunnleggende oppbygning av atomer

• Atomer består av:
  • Protoner (P): Positivt ladde
  • Neutroner: Nøytrale, ingen ladning
  • Elektroner (E-): Negativt ladde
• Kjernen:
  • Består av protoner og neutroner, kalles også nukleoner.
  • Elektronene svever i området utenfor kjernen.

Atomets størrelse

• Sammenligning:
  • Kjernen som en golfball
  • Elektroner befinner seg innenfor et område dekket av banen på en tribune.

Grunnstoff og atomnummer

• Antall protoner bestemmer grunnstoffet og atomnummeret.
• I et nøytralt atom er antall elektroner likt antall protoner.
• Ioner:
  • Flere elektroner enn protoner: negativt ladd ion.
  • Færre elektroner enn protoner: positivt ladd ion.

Isotoper

• Isotoper: Varianter av et grunnstoff med forskjellig antall neutroner.
• Eksempler:
  • Hydrogen:
    • Protium: 1 proton, 0 neutroner
    • Deuterium: 1 proton, 1 neutron
    • Tritium: 1 proton, 2 neutroner
  • Karbon:
    • Karbon-12: 6 protoner, 6 nøytroner
    • Karbon-13: 6 protoner, 7 nøytroner
    • Karbon-14: 6 protoner, 8 nøytroner

Modeller av atomer

• Modeller:
  • Forenklinger av virkeligheten for å forstå atomers oppbygning og egenskaper.
  • Eksempler inkluderer både kartmodeller og atommodeller.

Molekylmodeller

• Kulepinne-modell: Viser bindinger mellom atomer.
• Kulemodellen: Viser elektronskyer og hvor de overlapper.
• Pinnemodellen: Viser vinkler mellom bindinger.

Atommodeller

• Bohrs skallmodell:

  • Elektroner beveger seg i skall med spesifikke energinivåer.
  • Energi er kvantifisert i hvert skall.

• Schrödingers bølgemodell (orbitalmodell):

  • Beskriver sannsynligheten for elektronets plassering, ikke nøyaktig posisjon.
  • Orbitaler viser sannsynlighetsområder, plass til to elektroner per orbital.

Orbitaler og periodesystemet

• 1s-orbital: Hydrogen og helium, kuleformet.
• 2s-orbital: Litium, også kuleformet.
• P-orbitaler: Ballongformede langs x-, y- og z-aksene.
  • Seks elektroner kan plasseres i P-orbitalene, samsvarer med seks grunnstoffer i periodesystemet.