Periodiska systemet

Historia Fem män Demokritos Dalton Joseph John Thomson Ernest Rutherford James Chadwick

Demokritos 400-t f.kr. Odelbar Dalton 1700-t Massiva kulor

Joseph John Thomson 1856-1940 Upptäckte elektroner 1897 Nobelpriset 1906

Ernest Rutherford Atomen har en positivt laddad kärna Elektronerna bildar ett hölje

James Chadwick Upptäckte neutronen 1932 Fick Nobelpriset i fysik 1935

Niels Bohr (Atommodellen) Mannen som vi tror på nu Niels Bohr (Atommodellen)

Atomens byggnad Tre olika saker (elementarpartiklar) Protoner laddning +1 Neutroner 0 Elektroner -1

Var finns vad? Atomkärnan Höljet AK Protoner (+1) Neoutroner (0) Elektroner (-1)

Atomnummer Varje ämne har ett speciellt antal protoner (atomnumret) Antalet neutroner kan variera Neutral => Påverkar inte laddningen Elektronerna ska vara lika många som protonerna i en atom.

Isotoper Antalet neutroner kan variera Den vanligaste isotopen står i periodiska systemet. Vissa isotoper är radioaktiva exempelvis

Vätets isotoper

De olika skalen K, L, M o.s.v. Max 2 elektroner i det innersta Sedan max 8, 18, 32 o.s.v. (Formeln är 2n2) K L M

Valenselektroner Innersta skalet (k skalet) har som mest 2 elektroner De andra skalen kan ha som mest 8 elektroner om de är det yttersta skalet Elektronerna i yttersta skalet kallas för valenselektroner Förutom k skalet strävar alla atomer att ha 8 elektroner i yttersta skalet

Att rita en atom enligt Bohrs atommodell atomnummer O 8 12 masstal Tänk på föregående sida!

Grupp Period

Ädelgasstruktur Ädelgasstruktur är när yttersta skalet är fullt, dvs. 8 elektroner (förutom k skalets 2) Detta har grupp nr 18 i periodiska systemet (dvs. helium, neon, argon osv.) Alla andra grundämnen eftersträvar ädelgasstruktur, vilket de får genom att ge eller ta elektroner. Detta medför att alla ämnen i grupp 1 vill ge en elektron och alla ämnen i grupp i grupp 17 vill ta en elektron. Detta medför att de helst vill vara i jonform

Joner är atomer med för många eller för få elektroner Joner, vad är det? Joner är atomer med för många eller för få elektroner AK 6+ AK 6+

En atom som lämnar ifrån sig eller tar upp elektroner. Hur bildas joner? En atom som lämnar ifrån sig eller tar upp elektroner. 6+ 5=

Vad får de för laddning? 8+ 7+

Vätejonen - +

Joner bygger kristaller Cl- Na+

Lösningar som innehåller joner leder ström Varför leder då vatten ström? Är det farligare att bada i saltvatten än sötvatten när det åskar?

Jonbindning Bindning mellan en positiv och en negativ jon, dvs. mellan en metall och en icke metall. Dessa föreningar kallas salter Bildar kristaller Löses upp i vattenlösningar och i smälta

Kovalent bindning I kovalenta bindningar delar två atomer på ett eller flera elektronpar och på så vis får 8 valenselektroner

Metallbindning I en metall släpper metallatomerna ifrån sig sina valenselektroner till ett gemensamt "elektronhav", som håller ihop alla de positiva joner som bildas. Detta kallas metallbindning.

To do Gör uppgifter på s 193 i kemi direkt Stencil 13.3 Stencil 13.4 Gör uppgifter s 194 i kemi direkt

Elektrokemi

Oxidation och reduktion

Oxidation och reduktion När metaller utsätts för syre oxiderar de Järn blir rost och faller sönder Koppar får en grön yta

Oxidation och reduktion CU CU2+ + - - O + O2- - - Kopparatomen oxideras – den lämnar ifrån sig elektroner och blir en positiv jon Syreatomen reduceras – den tar upp elektroner och blir en negativ jon

Oxidation och reduktion Oxidation: ämnet avger elektroner Reduktion: ämnet upptar elektroner En oxidation och en reduktion sker alltid samtidigt. Detta kallas för redox.

Vad oxiderar och vad reduceras? Andra redox Cellandningen C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O Vad oxiderar och vad reduceras? Glukosen oxiderar Syret reduceras

Andra reduktioner och oxidationer Hårpermanentning

Metaller och oxidation Metaller efterstävar precis som andra ämnen att uppnå ädelgasstruktur. Alla metaller eftersträvar att släppa ifrån sig elektroner och bli positiva joner Ädla metaller har svårare att släppa ifrån sig elektroner Om joner ifrån en ädel metall kommer i kontakt med en oädlare metall kommer den ädla metallen reduceras till atomer och den oädlaste bli joner.

Offeranod

Detta medför att atomen lämnar ifrån sig energi vid oxidation. Kemisk energi Ett ämne som har ädelgasstruktur har lägre energinivå än om det är i atomform Detta medför att atomen lämnar ifrån sig energi vid oxidation. Denna energi kan bl.a. omvandlas till värmeenergi eller elektrisk energi

Galvanisk cell Sänker man ned två olika metaller i en jonlösning får man en elektrisk spänning. Spänningens storlek beror på metallernas ädelhet Elektronerna rör sig från den oädla metallen genom ex. en glödlampa till den ädla metallen Den oädla metallen kommer att lösa upp sig och då slutar det galvaniska elementet att fungera.

e- e- e- H2 e- e- e- e- Zn Zn2+ e- e- H+ H+

SKRIV KLART LABBRAPPORTEN GÖR UPPGIFTER PÅ S. 208 I HÄFTE 3

Batteri I ett batteri finns det kemisk energi lagrad i form av metallen i höljet. När batteriet används så övergår den kemiska energin i höljet till elektrisk energi som kan användas för att exempelvis driva en lampa.

Batteri Batterier är en form av galvaniska celler När batteriet används oxiderar zinkhöljet till zinkjoner Mangandioxiden reduceras till mangan

Vad händer med zinkhöljet? Batteri Vad händer med zinkhöljet? Zinken oxideras till joner och avger elektroner (minuspol på batteriet) Manganjonerna i manganoxiden reduceras till mangan

Elektrolys I en galvanisk cell sker reaktionen spontant (av sig själv) eftersom ämnena vill uppnå ädelgasstruktur Vill man att reaktionen skall gå åt andra hållet måste man tillföra ström. Detta kallas för elektrolys.

Elektrolys Negativa joner förflyttar sig till den positiva elektroden (Anod) och reduceras till grundämnet Positiva joner förflyttar sig till den negativa elektroden (katod) och oxideras till grundämnet

Elektrolys Elektrolys kan användas för att ex förzinka plåt som rostskydd.

Moment att kunna Känna till hur en atom är uppbyggd Veta vilka partiklar som påverkar en atoms massa Veta att elektronerna finns i olika skal kring atomkärnan Veta hur grundämnen är ordnade i det periodiska systemet Känna till något om vilken information det periodiska systemet innehåller Känna till valenselektronernas betydelse Veta hur bindningar skapas mellan atomer i en molekyl Känna till och kunna ge exempel på tre bindningstyper Veta vad en oxidation innebär Veta vad en reduktion innebär Känna till vad det innebär kemiskt om en metall är ädel eller oädel Veta hur ett batteri är konstruerat Känna till varför ett batteri tar slut Kunna beskriva vad som händer vid en elektrolys Veta hur man tillverkar aluminium

Repetition Atomen är uppbyggd av: Skalen K, L, M o.s.v. Protoner Neutroner Elektroner Skalen K, L, M o.s.v. Max 2 elektroner i det innersta Sedan max 8, 18, 32 o.s.v. En atom kan som mest ha 8 valenselektroner. K L M

Lite begrepp Atomnummer = antalet protoner = antalet elektroner Masstal = antalet protoner + neutroner Isotop = samma antal protoner men olika antal neutroner i atomkärnan

Grupp Period

Bindningar Jonbindningar Oftast mellan en metall och en icke metall Den starka atomen tar en eller flera elektroner ifrån den svagare atomen Föreningar kallas salter och som bildar kristaller. Salter löser upp sig i vattenlösningar och i smälta Kovalenta bindningar Mellan två ickemetaller Finns mellan liknande atomer ex. syre och svavel, klor och klor mm. Två atomer delar en eller flera elektroner Metallbindningar Mellan metaller Metall hålls ihop av ett moln av gemensamma valenselektroner. Elektronerna rör sig lätt genom hela metallen och det är det som är anledningen till att metaller leder elektrisk ström bra.

Oxidation och reduktion CU CU2+ + - - O + O2- - - Kopparatomen oxideras – den lämnar ifrån sig elektroner och blir en positiv jon Syreatomen reduceras – den tar upp elektroner och blir en negativ jon

Elektrokemi Galvanisk cell Kemisk energi övergår till elektrisk energi Sker spontant Atom går till jon i ädelgasstruktur Användning: Batteri Elektrolys Elektrisk energi övergår till kemisk energi Behöver elektrisk energi Jon i ädelgasstruktur går till atom Framställning av oädla metaller ex. aluminium ur malm Förzinka järnytor så de inte oxiderar, ex galvaniserad spik. Kromytor på bil m.m.

Jonbindning Bindning mellan en positiv och en negativ jon, dvs. mellan en metall och en icke metall. Dessa föreningar kallas salter Bildar kristaller Löses upp i vattenlösningar och i smälta

Kovalent bindning I kovalenta bindningar delar två atomer på ett eller flera elektronpar och på så vis får 8 valenselektroner

Metallbindning I en metall släpper metallatomerna ifrån sig sina valenselektroner till ett gemensamt "elektronhav", som håller ihop alla de positiva joner som bildas. Detta kallas metallbindning.