H1

chemisch element

Een chemisch element of atoomsoort is een chemische stof die niet kan worden afgebroken in een meer eenvoudige chemische stof die nog stabiel is bij gewone druk en temperatuur

De structurele basiseenheid van een element is het

atoom

onderverdeling materie

element → iedentieke atomen

verbinding → verschilende elementen samengehouden door chemische bindingen

fysisch vs chemisch

Wanneer een zuivere stof een FYSISCHE VERANDERING ondergaat, verandert de samenstelling van de deeltjes niet.

→ bv verandering van agregratietoestand

→ gepaard met E verandering

Wanneer een zuivere stof een CHEMISCHE VERANDERING ondergaat, verandert de
samenstelling van de deeltjes wel.

→ reorganisatie van deeltjes

→ vorming nieuwe chemische verbindingen

→gepaard met E verandering

moderne atoomtheorie

1. Materie bestaat in zijn kleinste stabiele eenheden uit atomen.

2. Atomen van verschillende elementen hebben een verschillende massa en verschillende chemische eigenschappen.

3. Atomen van een verschillende elementen combineren tot chemische verbindingen.

4. Chemische veranderingen in materie houden in: het samenbrengen, scheiden of herschikken van de atomen in de deeltjes van de verbindingen die de veranderingen ondergaan.

5. Atomen zijn niet ondeelbaar. Ze bevatten subatomaire deeltjes en de kennis ervan verklaart de gelijkenissen en verschillen tussen atomen.

6. De ontdekking van isotopen leerde dat op subatomaire schaal de atomen van éénzelfde element of atoomsoort ook vaak niet identiek zijn. Als men echter enkel de chemische eigenschappen van één element beschouwt, kan men nog steeds stellen dat alle atomen van één element zich identiek gedragen

elektron, proton, neutron

-1, +1, 0

nucleair atoommodel

• nucleus → neutronen en protronen → pos geladen → alle massa

• extranucleair → ruimte rond kern → elektronen → lege ruimte

Waarom gedragen verschillende atomen of elementen zich dan verschillend?

- het aantal protonen en elektronen in een atoom.
- de ruimtelijke schikking van de elektronen rond de kern van het atoom.

relatieve atoommassa

A (in ame)

protonen + neutronen

atoomnummer bepaalt

(Z)

= aantal p

bepaalt de identiteit van een atoom en van een element

Voor elk atoom van elk element geldt

het bevat evenveel protonen als elektronen.

hoe berekenen aantal protonen en neutronen

protonen = Z (atoomnummer)

neutronen = A-Z

isotopen

Eén element kan bestaan uit verschillende isotopen. Isotopen zijn atoomsoorten die tot hetzelfde element behoren.
Atomen van isotopen verschillen enkel in het aantal neutronen, maar hebben hetzelfde aantal protonen en elektronen. Isotopen hebben bijgevolg hetzelfde atoomnummer Z, maar een verschillende relatieve atoommassa A.

isotopische verhouding → bv 75% A=35 en 24.23% A=37 → gemiddelde atoommassa?

(0.75 × 35) + (0.25 × 37) = 35.5

indeling periodiek systeem

periode → horizontaal

groep → verticaal (Elke groep is een verzameling van elementen met gelijkaardige eigenschappen.)

groep namen 1-8

1 alkalimetalen

2 aardalkalimetalen

3

4 koolstofgroep

5 stikstofgroep

6 zuurstofgroep

7 hallogenen

8 edelgassen

= A-groepen = representatieve elementen

B-groepen = transitiemetalen

metalen vs niet metalen

metzlen → geleiden, smeedbaar, blinkend,

versch cehmische bindingen

Een elektron rond de kern bezit energie waarvan de waarde overeenkomt met

zijn(gemiddelde) afstand tot de kern.
De negatief geladen elektronen worden aangetrokken door de positief geladen kern (elektrostatische aantrekking, potentiële energie). Anderzijds zijn de elektronen in beweging en bezitten ze bewegingsenergie (kinetische energie)
→ dichter bij kern → meer elektron-kern aantrekking → moeilijkste om elektron uit dit niveau te onttrekken

valentieschil

Het hoogste energieniveau of de ‘buitenste schil’ waarin elektronen aanwezig zijn voor een atoom wordt de VALENTIESCHIL van dit atoom genoemd. De elektronen die zich in deze schil bevinden zijn de VALENTIE-ELEKTRONEN

model met schillen is

model van Bohr

kwantummechanisch model

model met orbitalen

Een orbitaal is de wiskundige oplossing van kwantummechanische waarschijnlijkheidsberekeningen

orbitaal

Een orbitaal is een ruimte rond de atoomkern waarin een elektron met bepaalde energie zich met een waarschijnlijkheid groter dan 90% zal bevinden

vormen orbitalen

• sferische s-orbitalen

• haltervormige (dubbellobige) p-orbitalen in drie orientaties (px,py,pz)

• meer complexe d-orbitalen (5 verschillende vormen)

• f-orbitalen (7 verschillende vormen)

naamgeving orbitalen en hoofdenergieniveaus

aufbau methode is zo met de schijne strepen

electronenconfiguraties: geef van N, K, Kr

1s² 2s² 2p³

1s² 2s² 2p^6 3s² 3p^6 4s^1

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6

valentie-elektronen met orbitalen

Het aantal valentie-elektronen van een atoom is het aantal elektronen aanwezig in het hoogst bezette hoofdenergieniveau (met grootste ‘n’).

elektron-dot-voorstelling

edelgasconfiguraties

Voor He is de elektronenconfiguratie ns2 of duetconfiguratie; voor de overige edelgassen Ne t.e.m. Rn is dit ‘ns2 np6’ of oktetconfiguratie. Beide worden edelgasconfiguraties genoemd. Deze elektronenconfiguraties waarbij het hoogstgevulde energieniveau volledig gevuld (met 2 of 8 valentie-
elektronen) is, verleent aan een atoom een bijzondere chemische stabiliteit.

verkorte notatie van elektronenconfiguratie (Na)

[Ne]3s1

elektron verliezen →

wordt het een positief geladen ion of kation.

ionisatie energie (IE)

de energie vereist om een elektron te verwijderen uit een atoom of uit een ion en dit elektron op oneindige afstand te brengen

(kJ/mol)

extra elektronen opnemen

→ anionen

energetisch gunstig

atomen streven bij ionvorming naar

edelgasconfiguratie

oxidatiegetal ionen en groepen

= aan lading