PERIODISKA SYSTEMET

Atomkemi

Atomhistorik

400 f.Kr nämner den grekiske filosofen Demokritos att materiens minsta delar är odelbara atomer.

300 f.Kr så strider Aristoteles mot Demokritos och säger att materia är eld, jord, vatten och luft. Han blir betrodd i 2000 år.

På 1800-talet så vet man bättre och Mendelejev ordnar kända grundämnen efter atommassa 1869.

I slutet av 1800-talet upptäcker J.J. Thomson elektronen.

1913 uppställde Niels Bohr en bild av atomen som liknar ett planetsystem. Där det är en liten positiv kärna och kring den kretsar negativa elektroner.

Atomen

En atom består av tre partiklar.

Proton - positivt laddad

Neutron – neutralt laddad

Elektron – negativt laddad

Protoner och neutroner bildar en kärna

Elektronen svävar runt kärnan i skal

- +

Atomnummer

För att veta hur många protoner det finns i kärnan hos ett ämne tittar man på atomnumret.

I detta fall är atomnumret 1 dvs det finns 1 proton i kärnan

Vad är atomnumret hos syre?

En atom är elektrisktneutral dvs. det finns lika många protoner som elektroner.

1H

8O

Elektronskal

Elektronerna kretsar runt kärnan i skal. Det innersta skalet heter K-skalet. I det skalet ryms det bara 2 elektroner. Ex 1H

I det nästa skalet, L-skalet, ryms det 8 elektroner. Ex. 4Be

+1 -

+4

- -

- -

Forts. skal

I det tredje skalet, M-skalet, ryms det också 8 elektroner. Ex. 11Na

-

- -

-

- -

-

-

- -

-

+11

Perioder

De vågräta raderna i tabellen kallas perioder.

Perioderna anger hur många skal grundämnena har.

Ex. Alla grundämnen i period två har två skal, K och L.

Grupper

De lodräta raderna i tabellen kallas grupper.

Grupperna anger hur många elektroner det finns i det yttersta skalet. De kallas för valenselektroner.

Ex. Grupp 1, alla grundämnen har en elektron i yttersta skalet.

Olika grundämnesfamiljer:

Ädelgaser

Den grupp som ligger längst till höger i tabellen är ädelgaserna.

Ädelgaserna har fullt i sitt yttersta skal.

Det kallas för ädelgasstruktur.

Ex. 10Ne

+10 -

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Alkalimetaller

De grundämnen som står i gruppen längst till vänster kallas för alkalimetaller. (väte ingen metall)

De har bara en elektron i sitt yttersta skal.

De vill jättegärna släppa ifrån sig den. De uppnår då ädelgasstruktur= fullt i sitt yttersta skal.

De är därför mycket mjuka. Ex. 3Li

+3

-

-

-

Halogener

Gruppen bredvid ädelgaserna är halogenerna.

De saknar en elektron i sitt yttersta skal för att få ädelgasstruktur.

De vill därför ta upp en elektron och de blir då negativa joner, -1.

Halogener ingår ofta i salter. De kallas saltbildare.

Ex. 9F

+9

-

-

-

-

- -

-

-

-

Molekylförening

När två eller flera atomer/molekyler förenar sig bildas en molekylförening.

I en molekylförening delar atomer/molekyler på elektroner.

Bindningen kallas elektronparbindning eller kovalent bindning.

Exempel finns på s. 193.

Exempel på molekylförening

Vattenmolekyl

Ex. på hur atomer blir till joner

Natriumatom Elektroner 11- Protoner 11 + Laddning 0

Kloratom Elektroner 17- Protoner 17 + Laddning 0

Natriumjon Elektroner 10- Protoner 11 + Laddning 1+

Kloridjon Elektroner 18- Protoner 17 + Laddning 1-

Joner och jonföreningar

En jon är en laddad atom, dvs den har ett över- eller underskott av elektroner.

Alla atomer strävar efter att bli stabila, vilket innebär att de får ädelgasstruktur.

Positiva joner bildas då en atom avger elektroner.

Negativa joner bildas då en atom tar upp elektroner.

När en positiv jon och en negativ jon förenar sig bildas en jonförening.

Bindningen kallas för jonbindning.

Exempel finns på s. 189.

Metallbindning

I metaller är valenselektronerna gemensamma för alla atomer. Detta kallas metallbindning och håller ihop metallen.

Elektronerna är inte bundna till en viss atom utan rör sig fritt i metallen.

Metallbindning ger bra ledningsförmåga, värmeledning och metallglans.

Isotoper

Atomnumret anger hur många protoner det finns i kärnan.

Vi har tidigare sagt att det finns lika många neutroner som protoner i kärnan.

Men vissa ämnen har isotoper, det betyder att det är samma antal protoner i kärnan men antal neutroner kan variera.

Tex. väte. I vanligt väte finns det ingen neutron i kärnan. I deuterium finns det en neutron i kärnan. I tritium finns det två neutroner i kärnan.

Deuterium och tritium är isotoper på väte.

Masstal

Masstal är summan av antalet protoner och neutroner i kärnan.

Masstalet skriver man ovanför atomnumret.

I exemplet ovan har Helium atomnummer två det betyder 2 protoner i kärnan.

Det har masstalet 4 och det betyder att det har två protoner och två neutroner i kärnan.

Hur många neutroner har:

𝐶614