Modeller av atomen Flashcards

1
Q

Aristoles beskrivning

A

Aristoteles var inne på att beskriva världen och anses vara upphovs man till idéen om de 4 elementen.
Eld, vatten, jord och luft.

Man tänkte också på att de fanns krafter som höll ihop elementen, framför allt kärleken mellan vissa element och tvedräkten (fiendskaper) mellan andra element som avgör hur materian formas och ser ut.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Vad betyder Atomos?

A

Odelbar, Demokritos som först hittade på begreppet atom, ansåg att atomen var odelbar.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Vad är ett reduktionsmedel?

A

Ett reduktionsmedel är ett ämne som ger bort elektroner, och därigenom får andra ämnen att reducera.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Vetenskapen under Medeltiden

A

Vetenskapen under medeltiden trodde på Aristoteles teori om de 4 elementen. De trodde att det var de fyra elementen som formar hela vår tillvaro.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Medeltidens kemiska ansträngningar

A
  1. Mycket av de kemiska ansträngningarna som gjordes under Medeltiden gick ut på att på olika sätt framställa guld.
  2. Man försökte framställa guld men skapade Svavelsulfid som ser ut som guld och har en guldskimrande yta men var inte guld och var hårdare än guld. Man bet också i guld för att bekräfta dess äkthet.
  3. Man jobbade vidare med att studera olika typer av reaktioner, framför allt tittade man på massa reaktioner som handlade om att ämnen reagerar med syre i luften. Man fattade också att de gick att göra om ämnen.

De har inte skrivits mycket från denna tid så man har inga bra källor.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Robert Boyle

Vetenskapsman under 1600-talet, jobbade med gaser

A

Under 1600-talet var Robert Boyle en av dem som ifrågasatte den gamla föreställningen om att världen var uppbyggd av fyra element – jord, luft, eld och vatten.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Robert Boyles forskning

A

Robert Boyle jobbade med gaser och undersökte gaser och hur tryck och temperatur hängde ihop. År 1660 publicerades Boyles lag om gasers volym baserad på teorin om att gaser består av “korpuskler” och tomrum.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

John Dalton

Vetenskapsman under 1800-talet, formulerade en teori om atomer

A

John Dalton formulerade en teori om vad atomerna kunde vara ca 200 år efter Robert Boyle (1803).

Han menade att all materia är sammansatt av mycket små partiklar som kallas atomer, att alla atomer av ett visst grundämne är identiska och att alla atomer inte kan skapas, förstöras eller delas.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q
A
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

John Daltons Atomteori (1803)

Vad han kom fram till om atomen

A

1) Alla ämnen består av atomer

2) Atomer av samma ämne är likadana och har samma massa, medan atomer av olika ämnen är olika och har olika massa

3) Atomen är en grundenhet i kemiska reaktioner och kan inte delas ytterligare

4) Om två eller fler föreningar av samma grundämnen existerar, kommer den enklaste av dessa föreningar att innehålla en atom av varje grundämne som ingår i föreningen

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Vad förslog JJ Thomson om atomen?

Engelsk vetenskapsman som forskade om atomen runt 1900-talet

A

Thomson föreslog att atomerna var en positiv laddad massa med de negativa elektronerna utspridda i massan.
Man kan jämföra den med en blåbärsmuffin där elektronerna är de utspridda blåbären.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Beskriv JJ Thomsons Katodstrålerör (Elektronkanon) och vad han kom fram till

A

Man har en negativ pol (Cathode) och en positiv pol (Anode) samt att röret är helt gastätt och det finns ingen luft, röret är i vakuum. Sedan lägger man till spänning och om spänningen är tillräckligt hög kommer elektronerna hoppa och ju högre spänning desto längre distans kan elektronerna hoppa. De finns också ett hål i anoden (den positiva polen) som gör att vissa elektroner kommer igenom hålet, de elektronerna kommer fortsätta fram och landa på Flourescens screenen och när de träffar Flourescens screenen lyser det.

Slutsats : De verkar som att i materian finns det negativa laddningar.
Man kom fram till att de var negativa laddningar eftersom de drog sig till de som man hade definierat som den positiva polen.

  • Han provade också att byta metallerna på anoden och cathoden och kom fram till att de inte spelade roll hur han gjorde och vilka slags metaller han använde, de var alltid samma stråle.
  • Samma stråle oavsett katodmetall
  • Strålen böjs av ett magnetiskt fält
  • Strålen måste bestå av negativt laddade partiklar med en massa mindre än atomens
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Vad kom JJ Thomson fram till?

A

JJ Thomsons kom fram till att om elektronerna är negativt laddade och lätta måste resten av atomen bestå av något tungt med positiv laddning.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Förklara Geiger-Marsden experimentet

Vetenskapsman som byggde vidare på atomteorin

A

Ernest Rutherford och Geiger Marsden genomförde experiment där de bombarderade mycket tunna guldlfolier, bara några atomer tjocka med alfa-partiklar (heliumkärnor, som är positivt laddade partiklar).

Med Thompsons ”muffinmodell” som utgångspunkt förväntade Rutherford att de massiva alfa-partiklarna med sin höga hastighet lätt att passera igenom atomerna i guldfolien.

Enligt ”muffinmodellen” bestod atomer av en positivt laddad massa med negativt laddade elektroner utspridda i hela massan.
Massan i guldfoliens atomer borde alltså bete sig som en relativt naturlig miljö och släppa igenom alfa-partiklarna. Men Rutherford observerade att vissa alfa-partiklar inte passerade rakt igenom men i stället vek på ett oväntat sätt och ibland studsade alfa-partiklarna tillbaka.

Slutsats: Detta tyder på att atomen inte bestod av positivt laddad massa med negativt laddade elektroner utspridda, utan innehöll delar med högre koncentrationer av positiv laddning.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Vad var Rutherfords uppräckter?

A

Rutherford var den första som kom på att atomen inte bestod av positivt laddad massa med negativt laddade elektroner utspridda, utan innehöll delar med högre koncentrationer av positiv laddning.

Rutherford var också först med att beskriva alfa, beta och gammastrålning.

  • Alfastrålning – Heliumkärnor, som är positivt laddade partiklar
  • Gammastrålning – Elektromagnetisks strålning
  • Betastrålning - ären form av joniserande strålning
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Vad är en Geigermätare?

A

En geigerräknare är uppfinning som används för att detektera och mäta joniserande strålning. Det används ofta i strålskydd, experimentell fysik och kärnkraftsindustrin.

17
Q

Vad konstaterade Neils Bohr?

A

Neils Bohr konstaterade att eftersom universum fortfarande existerar, så kan elektronerna inte störta in i atomkärnan. Atomer finns ju fortfarande kvar så den klassiska fysikens lagar fungerar inte på atomnivå.

18
Q

Vad gjorde Bohr och vad kom han fram till?

A
  • Bohr belyste väteatomer med ljus. Han upptäckte då att väteatomerna skickade ut ljus av vissa specifika våglängder. Han såg att de alltid var samma våglängder som skickades ut. Utifråndessa resultat drog Bohr slutsatsen att väteatomens elektron förflyttas med hjälp av energi i ljuset till en högre energinivå. När elektronerna sedan återgår till en lägre energinivå sänds de ut ljus.
  • Eftersom de bara sänds ut ljus av vissa specifika våglängder konstaterade Bohr att elektronerna med all sannolikhet befinner sig i bestämda separata avstånd från atomkärnan. (atom skal)
19
Q

Vad menas med att en elektron exciteras?

A

När elektroner går från ett lägre energitillstånd till ett högre, kallas det för att elektronen exciteras.

Förutsättningen för att en elektron ska exciteras är att precis rätt mängd energi tillförs till atomen.

20
Q

Vad är Schrödingerkvationen?

A

Schrödingerkvationen (vågekvation) ger vilka energivärden som är tillåtna för en elektron och elektronmolnets utbredning (1926)

21
Q

Vad är ett orbital?

A

Ett orbial är ett tredimotionellt område runt kärnnan där det är störst sannolikhet att träffa på en elektron.

22
Q

Vad säger den Kvantimekaniska modellen oss?

A

Den kvantmekaniska modellen av atomen säger oss att elektroner kretsar kring atomen på slumpmässiga sätt och föreställer sig att atomen är omgiven av ett elektronmoln som innehåller alla möjliga platser som elektronen kan befinna sig på den säger också att det finns olika energinivåer och att elektronernas energinivå definieras av en kombination av fyra olika kvanttal.

23
Q

Hur många elektroner kan ett orbital innehålla?

A

En orbital kan innehålla 1 eller 2 elektroner.

Oribtalerna finns alltid men elektronerna har en tendens att söka sig till de orbitaler som har lägsta möjliga energinivå.

24
Q

Anledningar till varför de bara finns 2 elektroner i varje orbital.

A
  • Elektronerna har ett spinnmoment, vilket ger upphov till ett magnetfält.
  • Elektroner som har olika spinnriktning har omvända magnetpoler och de attraherar därför varandra.
  • Elektroner får ett lägre energitillstånd då de uppträder parvis i orbitalerna
25
Q

Vad är kvantimekanikens definitioner av elektroneras energinivåer?

Dessa 4 enkla tal kan inte vara samma för två elektroner i samma atom

A
  • Principiellt kvanttal (n) motsv. skal K, L, M, N osv
  • Momentkvanttal (bankvanttal) (l) s, p, d, f eller g – undernivåer
  • Magnetiskt kvanttal (m) +1, 0 eller -1
  • Spinnkvanttal (s) +1/2 (höger) eller -1/2 (vänster)
26
Q

Mer om orbitaler

A
  • Med 90% sannolikhet förekommer en elektron med bankvantalet S i en sfärisk bana.
  • Om de har bankvantelt P kommer de kunna ha 1 utav 3 olika banor antigen P-1, P0 eller P1.
  • Elektroner har 0% sannolikhet att befinna sig i atomkärnan de går bara runt orbitalerna.
  • Elektronerna kan hoppa från ena sidan till den andra sidan utan att befinna sig i atomkärnan, de fungerar bara för vågor men inte partiklar.
  • F orbilaterna är identiska med G.

Sammanfattning: Elektronernas energi definieras av ett antal olika kvantal.
Med Schrödingers olika förslag på banor finns det en 100 procentuell överenskommelse med hans teori och periodiska system samt experiment.

27
Q

Är det bara valenselektroner som har orbitatler ?

A

Nej alla skal har orbitaler.

28
Q

Vad vet vi om atomen?

A
  • Atomkärna – protoner (positiva)
    och neutroner (neutrala)
  • Runt kärnan – elektroner som är negativt laddade
  • Alltid lika många elektroner som protoner
  • Antalet neutroner kan variera – olika isotoper
  • Antal protoner = atomnummer
  • Antal protoner + neutroner = masstalet
  • Atommassan medelvärdet av de olika isotopernas massa.
  • Alla atomer förutom väte har protoner och neutroner
  • Atomer är oladdad eftersom de har lika många protoner som elektroner annars är den en jon med en positiv laddning + eller en negativ laddning
  • Samma grundämne men olika antal neutroner = olika isotoper
29
Q

Nämn trender inom Periodiska systemet

A
  • Grupper (vertikala) - Grupperna från 1-18.
  • Grundämnen som tillhör samma grupp regerar på liknande sätt.
  • perioder (horisontella) - Perioderna från 1-7
  • Grundämnena inom samma period regerar inte på liknande sätt.
  • Perioder: olika många valenselektroner, lika många skal
  • Grupper: lika många valenselektroner, olika många skal. Likartade kemiska egenskaper “Kemin sitter i valenselektronerna”
  • Beroende på var valenselektronerna (med högst energi) befinner sig så hamnar grundämnena i grupperna s, p, d eller f
  • S: 1 eller 2 elektroner, p har liknande egenskaper
  • S och p är huvudgrupper
  • D är övergångsmetaller
  • Ju längre åt höger ju högre kärnladdning
    Samma antal inre elektroner
    –> högre attraktionskraft på valenselektronerna
    –> mindre atomradie
30
Q

Vilka krafter påverkar elektronerna?

A
  1. Attraktion till kärnan, den positiva kärnan drar elektronerna till sig
  2. Repulsion från andra elektroner, alla elektroner som drar sig till kärnan repellerar varandra
  3. Magnetisk attraktion till andra elektroner med motsatt spinn
31
Q

Vad är kvantmekanik?

A

Det är en modern teori som behandlar den subatomära världen.

32
Q

Vad är en elektronstruktur?

A

Det är en beskrivning för hur elektronerna är fördelade i atomen.

33
Q

Vad är oktettregeln?

A

En regel som säger att alla atomer med åtta elektroner i det yttersta skalet kommer ha ädelgasstruktur.

34
Q

Vad är ädelgasstruktur

A

En elektronstruktur som gör att attraktionskraften från atomkärnan är för svag för att en kemisk binding ska uppstå.