Bouw van materie: atomen, moleculen, periodiek systeem en reacties in het deeltjesmodel
Bouw van materie: atomen, moleculen en reacties in het deeltjesmodel
Je moet de opbouw van atomen kennen, het periodiek systeem kunnen gebruiken en een reactie kunnen uitleggen met deeltjes: atomen worden herschikt, niet gemaakt of vernietigd.
Atoom en periodiek systeem
Een atoom heeft een kern met protonen (positief) en neutronen (on geladen) en daaromheen elektronen (negatief). Het atoomnummer is het aantal protonen en bepaalt de plaats in het periodiek systeem. Het massagetal is protonen plus neutronen. Elektronen zitten in schillen: 2, 8, 8. Groepen staan onder elkaar met vergelijkbare eigenschappen; het periodenummer is het aantal schillen. Metalen staan links en midden, niet-metalen rechts, edelgassen in groep 18 met een volle buitenste schil.
Moleculen en ionen
Een molecuul bestaat uit atomen die met atoombindingen vastzitten, bijvoorbeeld H₂O, CO₂ en CH₄. Een ion is een geladen deeltje: Na⁺, Cl⁻, Mg²⁺. Een zout bestaat uit positieve en negatieve ionen in een rooster, bijvoorbeeld NaCl. Let op het verschil tussen coëfficiënt (voor de formule, aantal moleculen) en subscript (in de formule, aantal atomen).
Reactie in het deeltjesmodel
Bij een chemische reactie botsen deeltjes, breken bindingen en ontstaan nieuwe bindingen. Beginstoffen verdwijnen en reactieproducten ontstaan. De atomen blijven dezelfde soorten en aantallen; daarom is de massa voor en na gelijk. Een faseovergang, zoals smelten of verdampen, is geen chemische reactie: de moleculen blijven hetzelfde.
Voorbeeld
2 H₂O → 2 H₂ + O₂. Links: 4 H en 2 O. Rechts: 2×2 = 4 H en 2 O. De vergelijking klopt. Waterstof staat als H₂, niet als H.
Valkuilen
- Het aantal atomen in een molecuul veranderen door een subscript te wijzigen in plaats van een coëfficiënt.
- Atoomnummer en massagetal verwisselen.
- Een oplossing van zout beschrijven als losse NaCl-moleculen; in water zijn het Na⁺- en Cl⁻-ionen.
- Smelten of verdampen als chemische reactie noteren.