III. Atoomstructuur. Dalton: atoom is ondeelbaar. Thomson: elektronen. Rutherford: kern + elektronen. Bohr: stationaire banen
|
|
- Petrus van de Velde
- 7 jaren geleden
- Aantal bezoeken:
Transcriptie
1 1 III. Atoomstructuur Dalton: atoom is ondeelbaar Thomson: elektronen Rutherford: kern + elektronen Bohr: stationaire banen Schrödinger: atoomorbitalen te kennen formules zijn in rood aangeduid
2 Atoomspectra & atoommodel van Bohr
3 Probleem atoommodel van Rutherford E elektron = f(r) = E p + E kin Kern: puntlading, q = + Ze 3 0 E p, elektron E p = Ze 4πε o r r E = v kin 1 mv dθ = r = rω dt +Ze r θ v bewegende elektrische lading straalt continu E uit E elektron continu r van cirkelbaan continu elektron zou met kern moeten versmelten???? in tegenspraak met realiteit verfijning atoommodel op basis van studie van atoomspectra licht uitgestraald door ge-ëxciteerde atomen
4 4 Licht elektromagnetische golven golflengte en amplitude lichtquanta of fotonen elektromagnetisch spectrum wit licht atoomspectra Atoommodel van Bohr verklaring atoomspectra
5 Licht 5
6 Golf 6 gekarakteriseerd door golflengte λ en amplitude A golflengte λ amplitude A golflengte: λ [m] breidt zich periodisch uit in ruimte en tijd voortplantingsnelheid: v [ms -1 ] frequentie: ν [s -1 of Hz] Griekse letter nu ν = v λ v = λ ν
7 golf breidt periodisch uit in ruimte & tijd m 340 ms tgeluid = = 1 9 s t licht = m = ms 5 s
8 8 Licht = elektromagnetische straling ν = c λ c = λ ν c: lichtsnelheid λ ν
9 Elektromagnetisch spectrum 9
10 10 infraroodstraling UV-straling γ-straling microgolven Radiogolven: golflengte radiostation dat uitzendt op MHz MHz = Hz = s 1 λ = c ν = ms 6-1 s =.79 m
11 kleur zichtbaar licht wordt bepaald door golflengte 11 wit licht: mengsel van alle wit licht: mengsel van alle kleuren van zichtbaar licht
12 Voorbeeld 1 1 Bereken de golflengten van de laserpointers die licht van volgende frequentie uitstralen: s s s -1 5 nm 60 nm 703 nm groen oranje rood
13 13
14 14 Licht bestaat uit lichtquanta of fotonen E = h ν = λ foton E foton hc λ h = Js; Planck constante A intensiteit (helderheid) licht E A < E B < E C
15 Voorbeeld 15 Bereken de energie van een foton in geel licht met een frequentie van s -1. E foton = J
16 16
17 Voorbeeld 3 17 Bereken het aantal fotonen in een laserpuls met golflengte 337 nm en een totale energie van 3.83 mj. N 15 fotonen =
18 18
19 Spectrum van zonlicht (wit licht) 19 continu spectrum: alle kleuren zijn aanwezig alle golflengten van zichtbaar licht zijn aanwezig continuüm van energieën c E = h λ
20 Atoomspectrum van waterstof 0 geëxciteerde H-atomen λ foton = hc E foton,λ λ 656 nm = hc E foton,656 nm lijnenspectrum; spectraallijnen enkel welbepaalde golflengten zijn aanwezig enkel fotonen met welbepaalde energie
21 1 Emissie licht: overgangen tussen discrete E-niveau s E begintoestand: atoom in toestand emissie foton met ν E 1 eindtoestand: atoom in toestand 1 wet van behoud van energie: E eind = E begin E + ν = E = h E 1 foton 1 + Efoton E E > E 1 E 1 = E 1 E < 0: atoom straalt energie uit als licht met frequentie ν foton E = E E = hν 1 1 foton
22 hc hc E E E λ = = hc E E E λ = = hc E E E λ = = E 1 E E 3 E 4 atoom heeft discrete energietoestanden: E n j i i j j i hc E E E λ = = energie van elektron in atoom is gequantiseerd enkel specifieke energieën E n mogelijk voor elektron in atoom atoom bezit elektronische structuur E 1
23 3 elk element bezit karakteristieke set van spectraallijnen golflengten spectraallijnen zijn karakteristiek voor atoomsoort atoomspectrum hangt af van elektronische structuur atoom set discrete energieniveaus E n is karakteristiek voor atoomsoort
24 4 Emissiespectrum en absorptiespectrum E i > E j E i j < 0 en E i j = hν foton ; atoom straalt energie uit E i < E j E i j > 0 en E i j = hν foton ; atoom neemt energie op
25 Atoommodel van Bohr 5
26 Verklaring atoomspectra 6 Bestaan van stationaire toestanden elektron is deeltje met massa m e elektron beweegt op cirkelvormige baan in deze toestand is E elektron = constant quantisatievoorwaarde: welbepaalde waarden van r mogelijk Frequentievoorwaarde: E i j = E j E i j E i : e in stationaire toestand i i = h ν = h c λ i j emissie E: e van i j atoom straalt energie uit E i j = E j - E i < 0 absorptie E: e van j i atoom neemt energie op E j i = E i E j > 0 E j : in stationaire toestand j
27 Toegelaten stralen stationaire baan elektron E p, elektron 0 r n = n π.m.h e. ε.z.e r o n = n = 1,, n Z 7 r 1 r r 3 r Ze 4πε E tot,elektron = f(straal r van stationaire baan) E p = o r E = v k = 1 m e. v Z.e 4π. ε.m o e.r enkel specifieke waarden voor E tot,elektron zijn mogelijk
28 Toegelaten energiewaarden elektron in atoom 8 E n = Z 8ε.e o 4.n.m.h e n = 1,, 3... gebonden toestanden E = 0 > E n n: hoofdquantumgetal n = 1 : grondtoestand n > 1 : geëxciteerde toestanden energie elektron in atoom is gequantiseerd E n = Z n [Joule]
29 Coulombkracht e beweegt in potentiaalveld E p 9 r n E n = = n π.m e Z.h 8ε. ε.z.e.e o o 4.n.m.h e E p = Z.e 4 π. ε o.r elektron kan enkel op stationaire cirkelbanen met welbepaalde straal r n en met welbepaalde totale energie E n langs de wanden van de potentiaalput bewegen overgangen tussen stationaire toestanden is enkel mogelijk door absorptie of emissie van straling met welbepaalde frequentie ν
30 30 Verklaring emissiespectrum van H = = ν = j i 18 n n n n n n n 1 n 1 Z E E h E i j j i j i frequentie van de geëmitteerde straling bij transitie van n i n j (i > j)
31 Ionisatie-energie IE 31 voorbeeld: IE van H (n = 1 n = ) n = ; E = 0; E p = 0; E kin = 0 (r = ; deeltjes in rust) IE atoom neemt energie op ( E > 0) λ foton E 1 = IE = hc λ foton n = 1; E 1 : e in stationaire toestand 1 (grondtoestand) IE IE = E = E 1 (1) 18 = E E1 = 0 J J = (1) J atoom atomen mol = = 18 J 1300 kj/mol
32 3 A (g) A + (g) + e E = IE = E + A (g) E A (g) ion en elektron op r = en in rust (v = 0) hν A (g) e; v e A + (g) E + begin E E + = + (g) = E A + E (g) foton eind A e wet van behoud van energie: E A ( g) + Efoton = E + + A (g) E E foton Ee = E + EA ( g = IE A (g) ) hc 1 IE = Efoton Ee = mv λ e e E
33 Opgave Wat is, gebruikmakend van het Bohrmodel, de straal en de energie van het B 4+ -ion in de toestand n = 3? Wat is de frequentie en de golflengte van het licht dat door dit ion ge-emitteerd wordt bij overgang naar de toestand n =? Hoeveel energie is er nodig om de elektronen van 1 mol B 4+ -ionen in deze toestand te r pm verwijderen? 3 = E 3 = λ3 = 6.3nm E3 = J kj/ mol
34 34
35 Opgave Elektronen kunnen versneld worden door aanleggen van een potentiaalverschil. Veronderstel een elektron initieel in rust dat door aanleggen van een potentiaalverschil versneld wordt zodat λ elektron = m. Hoe groot is het potentiaalverschil dat dit elektron doorlopen heeft? potentiaalverschil = 150 V
36 36
37 Opgave De minimum energie vereist om elektronen van het oppervlak van een metaal te verwijderen is 70.4 kj/mol. Wat gebeurt er indien licht met een golflengte van 461 nm op dit metaal invalt. Verklaar je antwoord. a) er worden geen elektronen verwijderd b) er worden elektronen met een energie van J geëmitteerd c) er worden elektronen met een energie van J geëmitteerd d) er worden elektronen met een energie van J geëmitteerd e) er worden elektronen met een onbekende energie geëmitteerd a: er worden geen elektronen verwijderd
38 38
39 Opgave Bij bestraling van atomen of moleculen met UV-straling worden valentie-elektronen uit het atoom of de molecule verwijderd. In foto-elektronspectroscopie wordt gebruik gemaakt van UV-straling met een bekende frequentie en wordt de kinetische energie van de uitgestraalde elektronen gemeten. Aan de hand van deze gegevens kan, op basis van de wet van behoud van energie, de ionisatie-energie van atomen en moleculen bepaald worden. Bij bestraling van rubidiumatomen met UV-licht met een golflengte van 58.4 nm bedraagt de snelheid van de uitgestraalde elektronen 450 km s -1. Bepaal de ionisatie-energie (kj/mol) van rubidium. IE = 403 kj / mol
40 40
41 41 Het quantumechanisch atoommodel
42 Bohr: cirkelbanen de Broglie: staande golven 4 Schrödinger: golffuncties en atoomorbitalen
43 de Broglie: interpretatie quantisatie straal Bohrse banen 43 staande golven elektronen hebben staande golfkarakter Heisenberg: onzekerheidsprincipe welgedefinieerde baan elektron rond kern kan niet Schrödinger: het quantummechanische atoommodel golffuncties: - quantumgetallen en energie elektron - probabiliteitsdistributie en atoomorbitalen één-elektronsysteem: - energieniveau s en quantumgetallen meer-elektronsysteem - vorm atoomorbitalen
44 de Broglie 44
45 Staande golf 45 staande golf is beperkt tot een bepaald gebied in de ruimte knoop L = n λ knoop met n = 1,, 3 knoop knoop: amplitude = 0
46 Interferentie van golven 46 Uitdoving indien λ staande golf niet voldoet aan L λ = n met n = 1,, 3
47 de Broglie: interpretatie quantisatie r 47 e: gevangen in elektrisch veld kern e: beschouwen als staande golf r n = n.h. εo π.m.z.e e L = n λe r n moet geheel veelvoud zijn van λ e met n = 1,, 3 n geheel getal uitdoving golf
48 Elektronen hebben staande golfkarakter foton hc licht E = h ν = λ equivalentie materie-energie E = mc hc λ = mc λ f oton = h mc naar analogie met licht: elektron = materiegolf snelheid elektron = v golfeigenschappen met λ h m v elektron = = elektronen hebben staande golfkarakter en worden gekarakteriseerd door een golflente λ e e h p 48 v: snelheid [m/s]; p: impuls [kg m/s]
49 golfkarakter macroscopisch object is praktisch ondedecteerbaar omdat λ té klein is 49 elektron in H atoom: m = kg; v = ms -1 λ = 34 kg m s. 10 ( kg) bal: m = 10 g; v = 44.7 ms -1 6 m s = m diameter atoom: m λ = ( 0.10 kg) kg m s m 44.7 s 34 = m diameter bal: 10 - m
50 50 Elektron in H atoom vibreert als staande golf langsheen cirkelbanen met straal r n die geheel veelvoud zijn van λ e D voorstelling staande golf knoop 1D voorstelling golf = golffunctie ψ i 1D voorstelling ψ i
51 Heisenberg 51
52 Heisenberg: onzekerheidsprincipe ( x) ( mv) h 4π onzekerheid positie onzekerheid snelheid 5 elektron: mv 10 5 kgms 1 h 4π( mv) J s 4π 10 kgm s ( x) = m W. Heisenberg diameter atoom = m beschrijving van elektron als deeltje dat welgedefinieerde baan rond de kern volgt zoals in model van Bohr KAN NIET met welke kans kan het elektron in een bepaald gebied van de ruimte rond de atoomkern aangetroffen worden?
53 53 Schrödinger: het quantummechanisch atoommodel
54 54 Schrödinger: quantummechanisch atoommodel quantummechanische beschrijving gedrag elektron in atoom gebaseerd op staande golfkarakter elektron Ĥψ = Eψ Ĥ: Hamiltonoperator E: bindingsenergie e ψ: golffunctie x + y + z ψ(x,y,z) = ψ(x,y,z) golffunctie E tot elektron Mmm let s see what it gives if I try to describe it as a wave 8π h me ψ(x,y,z) + V(x,y,z)ψ(x,y,z) = Eψ(x,y,z) E kin elektron formules: niet te kennen E pot elektron E. Schrödinger
55 Golffuncties: quantumgetallen en energie elektron 55 golfvergelijking wiskundige beschrijving staande golfgedrag e in atoom oplossing golffuncties Ψ i z = (a + b ) 1/ i gekarakteriseerd door: - E ψi : energie e in toestand i - quantumgetallen n, l, m l 3D beschrijving staande golfgedrag e in toestand i bevat e iφ e ±iφ = cosφ ± i sinφ reële functie Ψ i probabiliteit om e in toestand i aan te treffen in één punt op afstand r van de kern (orbitaal) in de scheikunde gebruikt in de scheikunde spreekt men kortweg van ψ i complex getal z = a + ib
56 56 ψ voor elektron in H-atoom in 1s toestand ψ 1s = 1 π Z a 0 3 Zr exp a0 met a 0 = π ε0h m e e ψ 1s bevat informatie over het elektron in de energietoestand E 1s Z = 1 ψ 1s streeft asymptotisch naar 0 formules: niet te kennen
57 Probabiliteitsdistributie ψ 57 Z = 1 ψ 1s probabiliteit om e in de energietoestand 1s in één punt op een afstand r van de kern van het H-atoom aan te treffen ψ 1s streeft asymptotisch naar 0 afmetingen atoom niet exact gedefiniëerd ψ 1s grootst dicht bij de kern
58 Atoomorbitaal 58 Z = 1 ψ 1s 1s orbitaal: boloppervlak omsluit 90% van lading e in toestand 1s
59 3% 93% 59 ψ 1s % lading omsloten door bolopp. met straal r ψ 1s orbitaal = gebied in de ruimte waarbinnen de kans om een elektron aan te treffen 90% is
60 60 Volume-gewogen of radiale probabiliteitsdichtheid (RPD) Z = 1 4πr ψ 1s probabiliteit om e in de energietoestand 1s aan te treffen in één punt op een afstand r van de kern van het H-atoom totale probabiliteit om e in de energietoestand 1s aan te treffen op een bolopp. op afstand r van de kern van het H-atoom meest waarschijnlijke afstand r van de kern om e in energietoestand corresponderend met ψ 1s aan te treffen
61 61 Eén-elektronsysteem E-niveau s en quantumgetallen
62 E één-elektronsysteem: E-niveau s ψ n = Z 8 ε o e 4 n m h e = Z n n = 1,... 6 ontaarde AO: AO met zelfde E toestanden met n 1: aangeslagen of geëxciteerde toestanden Z = 1: H-atoom in één-elektronsystemen hebben alle atoomorbitalen met een zelfde n dezelfde energie
63 Excitatie elektron in H-atoom 63 1 H-kern + 1 elektron op afstand van elkaar en in rust E = 0 E 1S E S E p E H 1s 1 : grondtoestand 18 1 E 1 = J 1 E = H s 1 : 1 ste aangeslagen toestand met E s1 H p 1 : aangeslagen toestand met E p1 E s1 E 18 1 E = J E1 = h ν foton
64 één-elektronsysteem: quantumgetallen 64 in één-elektronsystemen worden alle atoomorbitalen volledig gekarakteriseerd door 3 quantumgetallen hoofdquantumgetal n energie, ruimtelijke uitgestrektheid van orbitaal nevenquantumgetal l vorm van orbitaal magnetisch quantumgetal m l ruimtelijke oriëntering van orbitaal
65 n = 1,, 3,. l = 0, 1,, n-1 m l = 0, 1,... l 65 n l m l orbitaalnotatie aantal orbitalen in schaal aantal orbitalen in subschaal s s ,0,1 p s ,0,1 3p 3 -,-1,0,1, 3d s ,0,1 4p 3 -,-1,0,1, 4d 5 3-3,-,-1,0,1,,3 4f 7
66 66 s golffunctie: n =, l = 0, m = 0 E e s e m h a met a Zr exp a Z 1 π ε = π = ψ 1s golffunctie: n = 1, l = 0, m l = 0 E 1s s-orbitaal: l = 0 één-elektronsysteem: vorm orbitalen s golffunctie: n =, l = 0, m l = 0 E s π = ψ s a Zr exp a Zr a Z 4 1 ψ 1s en ψ s enkel afhankelijk van r sferisch symmetrisch alle s golffuncties zijn sferisch symmetrisch l = 0 s orbitaal is bolvormig formules: niet te kennen
67 67 3 π = ψ 0 0 1s a Zr exp a Z 1 π = ψ s a Zr exp a Zr a Z 4 1 ψ s heeft 1 radiale knoop ψ s is meer uitgespreid in ruimte dan ψ 1s
68 de Broglie staande golf: ψ i n = 1 + λ = L ψ i 68 n = + knoop λ = L golffunctie ψ i ψ i 1s + kern λ e,1s r > λ e,s kern r s + kern knoop r kern r
69 69 RPD vergelijking met r 1 Bohr vergelijking met r Bohr vergelijking met r 3 Bohr
70 70 θ π = ψ cos a Zr exp a Zr a Z p z 3 p-orbitaal: l = 1 l = 1 m l = -1, 0, 1: drie p orbitalen p-golffuncties: n =, l = 1, m l = -1, 0, +1 E p ψ pz = 0 in xy-vlak φ θ π = ψ cos sin a Zr exp a Zr a Z p x φ θ π = ψ sin sin a Zr exp a Zr a Z p y ψ px = 0 in yz-vlak ψ py = 0 in xz-vlak formules: niet te kennen zelfde exponentiële verval als s functie s en p orbitalen grootte p functies zijn enkel 0 voor r = 0 hebben geen radiale knoop
71 71 ψ pz de drie p orbitalen verschillen enkel door hun oriëntatie in de ruimte
72 7 s elektron heeft grotere kans om zich dichter bij de kern te bevinden dan p elektron s en p orbitalen hebben nagenoeg gelijke grootte s heeft 1 radiale knoop p heeft 1 knoopvlak en GEEN radiale knoop
73 3p-orbitalen: n = 3, l = 1, m l = -1, 0, +1 E3p ψ p ψ 3p radiale knoop knoopvlak 73 radiale knoop Radiale probabiliteitsdistributie Radiale probabiliteitsdistributie
74 74 3s elektron heeft grotere kans om zich dichter bij de kern te bevinden dan 3p elektron Z = 1 3s heeft radiale knopen 3s en 3p orbitalen hebben nagenoeg gelijke grootte 3p heeft 1 knoopvlak en 1 radiale knoop
75 d-orbitaal: l = l = m l = -, -1, 0, 1, : vijf d orbitalen 75 3d-orbitalen: n = 3, l =, m l = -, -1, 0, +1, + E 3d knoopvlak z knoopoppervlak x y Z = 1
76 76 4d-orbitalen: n = 4, l =, m l = -, -1, 0, +1, + E 4d radiale knoop
77 f-orbitaal: l = 3 l = 3 m l = -3,-, -1, 0, 1,, 3 : zeven f orbitalen 4f-orbitalen: n = 4, l = 3, m l = -3, -, -1, 0, +1, +, +3 E 4f Z = 1 77
78 gemiddelde afstand e tot kern r n l = n a Z l( l + 1) 1 n Z = s: n = 1, l = 0 a 0 = ε o πm h e e = m s: n =, l = 0 Bohrse straal enkel elektron in s-orbitaal kan tot dicht bij de kern doordringen Radiale probabiliteitsdistributie p: n =, l = 1 3s: n = 3, l = 0 3p: n = 3, l = 1 3d: n = 3, l = Aftsand r tot de kern [a 0 ]
79 79 QM-atoommodel: meer-elektronsysteem
80 Schrödinger: quantummechanische atoommodel meer-elektronsysteem: elektrostatische afstoting elektronen vierde quantumgetal: spinquantumgetal m s = +1/, 1/ limiet op aantal elektronen in 1 orbitaal: Pauli principe complexere set E-niveaus: E = f(n, l) elektronenconfiguratie: aufbau-principe valentie-elektronen Elektronenconfiguratie en periodiciteit periodieke eigenschappen: wat versus waarom periodieke eigenschappen: atoomstraal, ionenstraal, ionisatie-energie, elektronenaffiniteit 80
81 Spinquantumgetal: m s = +1/, 1/ 81 elk elektron in een atoom wordt volledig gekarakteriseerd door zijn 4 quantumgetallen (n, l, m l, m s )!!! Pauli uitsluitingsprincipe limiet op aantal elektronen in 1 orbitaal geen twee elektronen in een zelfde atoom kunnen dezelfde 4 quantumgetallen hebbben een atoomorbitaal kan slechts twee elektronen met tegengestelde spins bevatten
82 Complexere set E-niveaus: E = f(n,l) elektrostatische effecten opsplitsing van E-niveaus 8 AO in een subniveau (l: s, p, d, f) binnen een gegeven niveau (n) hebben een verschillende energie
83 E = f(n, l) afscherming 83 kern-elektron: E aantrekking < 0 E Ze ρ r (r) elektron-elektron: E afstoting > 0 E ρ e e (r1) ρe(r ) r 1, afstoting valentie- aantrekking elektronen kern ρ e(r): e-densiteit in punt op afstand r van de kern beschrijven alsof e aangetrokken worden door kern met Z effectief Z effectief = Z effect afstoting = Z afscherming E r Z eff,n n = = nl = n Z n a 0 eff,n 1+ [ Rydberg ] n 1,... 1 l( l + 1) 1 n
84 n = 1 n = n = s s p 6 3s 3p 6 Argon kern: 18+
85 afschermingseffecten door elektronen in lagere niveaus 85 n = 1; Z eff,1 = 16+ n = ; Z eff, = 13+ 1s s p 6 3s 3p 6 Argon schermen e met n = 3 sterk af n = 1 n = n = 3 n = 3; Z eff,3 = e 8e 8e ruwe schermen e met n = sterk af schatting Z eff kern: 18+
86 enkel elektron in s-orbitaal kan tot dicht bij de kern doordringen 86 afscherming binnen zelfde niveau s elektronen schermen p en d elektronen af p elektronen schermen d elektronen af afscherming binnen zelfde subniveau s elektronen schermen elkaar zwak af p elektronen schermen elkaar zwak af d elektronen schermen elkaar zwak af belang afscherming neemt toe naarmate d subniveau verder opgevuld wordt
87 Samenvatting afschermingseffecten 87 e in het hoogst bezette E-niveau worden: sterkst afgeschermd door e in de lagere niveaus minder sterk afgeschermd door e in hetzelfde niveau (s<p<d<f) vb.: 4f e worden sterker afgeschermd dan 4p e zwak afgeschermd door elektronen in hetzelfde subniveau vb.: 4p elektronen schermen elkaar slechts zwak af energievolgorde van de orbitalen
88 88 log-schaal Z kernlading E 1 Rydberg = J
89 Elektronenconfiguratie meer-e systemen Wat? De verdeling van de elektronen over de beschikbare AO 89 Hoe bepalen? De e-configuratie van de grondtoestand van een atoom wordt gevonden door toepassen van het aufbau-principe 1. De orbitalen met de laagste energie worden eerst opgevuld. Een orbitaal kan slechts twee elektronen met tegengestelde spins bevatten (Pauli uitsluitingsprincipe) 3. Indien twee of meer orbitalen dezelfde energie hebben (gedegeneerde orbitalen) dan wordt elk van deze orbitalen half gevuld; de elektronen in de half gevulde orbitalen hebben allen hetzelfde spinquantumgetal (Regel van Hund)
90 orbitaaldiagram 90 orbitaal voorstellen als cirkel of vierkant en de elektronen in de orbitaal voorstellen met pijl. De richting van de pijl stelt de spin van het elektron voor.
91 E 91 Z! transitiemetalen: 4s e minder sterk gebonden aan kern dan 3d e
92 9
93 93 l n s s p 3 3s 3p 3d 4 4s 4p 4d 4f 5 5s 5p 5d 5f 5g 6 6s 6p 6d 6f 6g 6h 7 7s 7p 7d 7f 7g 7h 7i 8 8s 8p 8d 8f 8g 8h 8i 8j
94 Valentie-e: e in hoogst bezette E-niveaus 94 alle elementen uit zelfde (hoofd)groep hebben dezelfde e-configuratie voor hun valentieschaal
95 Paramagnetisme en diamagnetisme 95 paramagnetisme: atoom/ion/molecule met ongepaarde elektronen wordt aangetrokken door magneetveld diamagnetisme: atoom/ion/molecule met enkel gepaarde elektronen wordt niet aangetrokken door magneetveld paramagnetisch diamagnetisch
96 Voorbeeld 4 96 Schrijf de elektronenconfiguratie en bepaal de magnetische eigenschappen van: a) Zn en Zn + b) Fe, Fe + en Fe 3+
97 97
98 Opgave Veronderstel een universum waarin de vier quantumgetallen dezelfde mogelijke waarden kunnen hebben als in ons universum met dit verschil dat het nevenquantumgetal als waarden 0, 1, (n+1) kan aannemen. a) Hoeveel elementen zouden er in de eerste twee perioden van het periodiek systeem van dit universum voorkomen? b) Wat zou het atoomgetal zijn van het element in de tweede periode en de vijfde kolom? c) Teken een orbitaaldiagramma voor het element met atoomgetal 1
99 99
100 100
101 101 Periodieke eigenschappen
102 10 e-configuratie en periodiciteit
103 103 periodieke eigenschap = periodieke functie van atoomgetal
104 104 Periodieke eigenschappen: wat versus waarom Mendeleev: periodieke wet (maakt voorspellen mogelijk) Q R S Q R S Q R S eigenschap van R kan bepaald als gemiddelde van de eigenschappen van R, R, Q en S 1 AM R' = R R" Q' + 4 ( AM + AM + AM AM ) 1 AM As = P Sb Ge + 4 ( AM + AM + AM AM ) 1 AM As = = 4 ( ) 76 AMAs = 76 PS : AMAs = 74.9 QM-atoommodel: e-configuratie (maakt verklaring mogelijk) alle elementen uit zelfde groep hebben dezelfde e-configuratie voor hun valentieschaal analoge fysische en chemische eigenschappen S' Se
105 periodieke eigenschappen 105 atoomstraal ionenstraal ionisatie-energie (IE) A (g) A + (g) + e - E = IE elektronen-affiniteit (EA) A (g) + e - A - (g) E = EA
106 106 Trends periodieke eigenschappen
107 Periodiciteit atoomstraal 107
108 108 Periodieke eigenschap: atoomstraal binnen groep: atoomstraal met Z vb.: Li Fr binnen periode: atoomstraal met Z vb.: Na Cl
109 109 Verklaring periodieke trends atoomstraal r atoom = f(z): wordt bepaald door twee tegengestelde invloeden verandering in n n ruimtelijke uitgestrektheid orbitaal atoomstraal verandering in Z eff Z eff aantrekking tussen e en kern atoomstraal
110 binnen groep: atoomstraal met Z Li Fr e-configuratie: Li: [He]s 1 Fr: [Rn]7s Li: Z = +3 n = 1 n = n = 3 n = 4 n = 5 n = 6 n = 7 e Ruwe schatting Z eff: Z eff 3 = 1 Fr: Z = +87 e 8e 8e 18e 18e 3e 86e Z eff valentie-elektronen verandert weinig Z eff = 1 n valentie-elektronen ruimtelijke uitgestrektheid orbitaal atoomstraal
111 binnen periode: atoomstraal met Z 111 e-configuratie: Na Ar Na: [Ne]3s 1 Ar: [Ne]3s 3p 6 Na: Z = +11 n = 1 n = 3s 3p e 8e Ruwe schatting Z eff: Z eff = 1 Ar: Z = +18 e 8e Z eff = 8 10e Z eff valentie-elektronen aantrekking valentie-e en kern n valentie-e blijft gelijk atoomstraal
112 Atoomstraal transitiemetalen 11 vanaf 4 t.e.m. 8 d elektronen blijft r ongeveer gelijk
113 Atoomstraal transitiemetalen 113 Z r Z eff afscherming d elektronen wint aan belang > 5 d-elektronen vanaf 4 t.e.m. 8 d elektronen blijft r ongeveer gelijk lanthanidecontractie opvulling 4f-orbitalen
114 Opgave Rangschik de volgende atomen in volgorde van toenemende grootte: a) Be, Mg, Ca b) Te, I, Xe c) Ga, Ge, In d) As, N, F e) S, Cl, F a) Be < Mg < Ca b) Xe < I < Te c) Ge < Ga < In d) F < N < As e) F < Cl < S
115 115
116 116 Periodiciteit ionisatieenergie (IE)
117 Definitie ionisatie-energie (IE) 117 gasfase A (g) A + (g) + e - E = IE E = 0; kern + elektronen op afstand en in rust IE A AO van A in grondtoestand E A IE A atoom in grondtoestand A (g) E A + A + ion in grondtoestand en e (g) op afstand en in rust IE> 0: er moet steeds E toegevoerd worden om e uit aantrekkingsveld van kern te verwijderen IE atoom = energie nodig om e uit hoogst bezette AO te verwijderen
118 Periodiciteit IE 118
119 Verklaring periodieke trends IE 119 alkalimetalen hebben de laagste IEs ruwe schatting Z eff alkalimetalen: +1 zwakke aantrekking tussen te verwijderen e en kern lage IE edelgassen hebben de hoogste IEs ruwe schatting Z eff edelgassen: +8 sterke aantrekking tussen te verwijderen e en kern hoge IE
120 10 binnen groep: IE met Z n ruimtelijke uitgestrektheid orbitaal Z eff valentie e verandert weinig aantrekking tussen e en kern IE binnen periode: IE met Z n = aantal binnenste schalen = afscherming valentie e verandert weinig Z eff aantrekking tussen e en kern IE
121 11 Onregelmatigheden binnen periode! Be: s Be + : s 1 B: s p 1 B + : s IE = kj/mol IE = kj/mol IE s > IE p e in s minder afgeschermd dan e in p e in s ondervindt grotere Z eff dan e in p e in s sterker gebonden aan kern dan e in p
122 Hogere IEs A (g) + IE1 A + (g) + e - 1 A + (g) + IE A + (g) + e - A + (g) + IE3 A 3+ (g) + e - IE3 > IE > IE1 kj/mol
123 Opgave Welk van de volgende atomen heeft de hoogste 1ste IE? a) P b) N c) Sb d) As
124 14
125 15 Periodiciteit elektronenaffiniteit (EA)
126 Definitie elektronenaffiniteit (EA) gasfase A (g) + e - A - (g) E = EA 16 E = 0; kern + elektronen op afstand en in rust EA A AO van A in grondtoestand E A A atoom in grondtoestand en (g) e op afstand en in rust E A EA is meestal < 0: er wordt meestal E vrijgesteld wanneer e in aantrekkingsveld van kern komt EA = E die vrijkomt bij toevoegen van e in laagste niet-bezette AO EA = maat stabiliteit anion; EA meer negatief anion stabieler EA > 0 anion onstabiel EA A A (g) anion in grondtoestand
127 Periodiciteit EA 17 halogenen: meest negatieve EA edelgassen: positieve EA
128 A (g) + e - A - (g) E = EA (kj/mol) 18 halogenen: meest negatieve EA grootste neiging om e op te nemen men zegt: edelgassen hebben de grootste elektronenaffiniteit edelgassen: positieve EA kleinste neiging om e op te nemen men zegt: edelgassen hebben de kleinste elektronenaffiniteit
129 Verklaring periodieke trends EA 19 EA = f(z): wordt bepaald door twee tegengestelde invloeden aantrekking bijkomend e-kern energetisch gunstig negatieve EA stabiel anion repulsie bijkomend e-e energetisch ongunstig positieve EA onstabiel anion
130 edelgassen: positieve EA 130 bijkomend (n+1)s e sterk afgeschermd door (n) e lage Z eff. zwakke aantrekking tussen bijkomend e en kern energetisch ongunstig EA > 0 halogenen: meest negatieve EA bijkomend (n)p e zwak afgeschermd door (n) e hoge Z eff sterke aantrekking tussen bijkomend e en kern energetisch gunstig EA << 0
131 Hogere EAs 131 E = 0: O-kern + 10 e op afstand en in rust O (g) O (g) + e +737 kj EA = +878 kj EA1 = 141 kj O (g) + e O (g) + e O (g) O (g) + e O (g) O (g) + e O (g) E = EA1 = 141 kj/mol E = EA = +878 kj/mol E = EA1 + EA = +737 kj/mol
132 edelgassen hebben een hoge IE én een positieve EA weinig reactief 13 Metalen hebben een lage ionisatie-energie; vormen kationen Niet-metalen hebben een hoge elektronen-affiniteit; vormen anionen grote negatieve EA
133 Opgave Welk van onderstaande elementen heeft de meest negatieve EA? a) Cl b) Na c) I d) Se e)ar Cl heeft grootste elektronenaffiniteit
134 134
135 Opgave Verklaar waarom IE1 van Ca groter is dan IE1 van K terwijl nochtans IE van Ca kleiner is dan IE van K. Z eff Ca > Z eff K IE1 Ca > IE1 K Z eff Ca + <<< Z eff K + IE Ca < IE K
136 136
137 Periodiciteit ionenstraal 137
138 Periodieke eigenschap: ionenstraal kationen straal kation < straal atoom groep straal kation anionen straal anion > straal atoom groep straal anion
139 verklaring kationstraal < atoomstraal elektronen 10 elektronen 1 elektronen 10 elektronen + Z = 11 Z = 11 Z = 1 [Ne] 3s 1 [Ne] [Ne] 3s n = 3 n = n = 3 p 11 + p 11 Na : = = 1 versus Na : = = 1.1 e 11 e 10 + p Mg : e + = 1 1 = 1 versus Mg + Z = 1 [Ne] n = p : e + = 1 10 = 1. gemiddelde aantrekkingskracht van kern op elektronen is groter in kation dan in neutraal atoom r kation < r atoom
140 140 verklaring trends iso-elektronische atomen/ionen iso-elektronisch: zelfde e-configuratie e-e repulsies zijn gelijk Z = 10 Z = 11 Z = 1 [Ne] [Ne] [Ne] n = n = n = + p 10 Ne : = = 1 e p 11 Na : = = 1.1 e 10 iso-elektronisch atoom/ion: Z r + p 1 Mg + : = = 1. e 10 Zie ook figuur 3.4
141 141 r = 40 pm 3 r = 39 pm 4 r = 10 pm 5 r = 34 pm r = 33 pm r = 14 pm 6 n = 4 16 opvulling 3d-orbitalen; transitiemetalen: r atoom met Z tot 4 d-elektronen; r atoom lichtjes voor meer dan 8 d-elektronen; 4-8 d-elektronen: r atoom
142 str raal (pm) p + /e - 10 Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn atoom + ion trend p+/e- 1.00
143 Studie-opgave Duid voor elk van onderstaande paren het atoom of ion aan met de grootste straal: a) Na en K b) Cs en Cs + c) Rb + en Kr d) K en Ca e) Cl en Ar
144 144
145 Studie-opgave Duid voor elk van de onderstaande paren het ion aan met de grootste straal: a) O en S b) Co + en Ti + c) Mn + en Mn 4+ d) Ca + en Sr +
146 146
147 Examenstof 147 belangrijke vaardigheden interconversie frequentie, golflengte, energie elektromagnetische straling berekening frequentie van geëmitteerde fotonen door geëxciteerde atomen berekening frequentie van geabsorbeerde fotonen bij excitatie atomen set quantumgetallen orbitaal tekenen en benoemen van orbitalen schrijven/voorspellen elektronenconfiguratie van atomen in de grondtoestand orbitaalvoorstelling van elektronenconfiguratie elektronenconfiguratie valentie-schaal voor groepen in PS identificatie van blok in PS waartoe een element behoort bepalen/verklaren relatieve grootte van de atoomstralen voor een set atomen bepalen/verklaren relatieve grootte van de stralen voor een set ionen bepalen/verklaren relatieve grootte van IE s voor een set atomen bepalen/verklaren relatieve grootte van EA s voor een set atomen
7. Hoofdstuk 7 : De Elektronenstructuur van Atomen
7. Hoofdstuk 7 : De Elektronenstructuur van Atomen 7.1. Licht: van golf naar deeltje Frequentie (n) is het aantal golven dat per seconde passeert door een bepaald punt (Hz = 1 cyclus/s). Snelheid: v =
Nadere informatieHoofdstuk 1 Atoombouw. Chemie 5 (2u)
Hoofdstuk 1 Atoombouw Chemie 5 (2u) Atoommodellen Taak atoommodellen: J. Dalton (1808): bolletjes, atoommassa J.J. Thompson (1907): elektronen in pos. massa E. Rutherford (1911): elektronenmantel rond
Nadere informatieRelatieve massa. t.o.v. de atoommassaeenheid. m(kg) ,66 10 kg
. Atoombouw. Atoom Sommige Griekse filosofen (Democritus 4 v.c.) waren er al van overtuigd dat alle materie opgebouwd is uit massieve niet meer te delen bollen, de atomen. Dalton (88) kon op wetenschappelijke
Nadere informatieTENTAMEN. Van Quantum tot Materie
TENTMEN Van Quantum tot Materie Prof. Dr. C. Gooijer en Prof. Dr. R. Griessen Vrijdag 22 december 2006 12.00-14.45 Q105/ M143/ C121 Dit schriftelijk tentamen bestaat uit 5 opdrachten. Naast de titel van
Nadere informatieTentamen Inleiding Quantumchemie (MST1171)
Datum: 3 April 7 Tentamen Inleiding Quantumchemie (MST1171) *** Schrijf duidelijk je naam, je Leidse studienummer en studierichting op je antwoordblad *** *** Het tentamen bestaat uit vijf opgaven. Maak
Nadere informatieHoofdstuk 2: Bouw van de stoffen
Hoofdstuk 2: Bouw van de stoffen 2. Atoommodellen 2.2.1 Historisch overzicht Demoritos: Het atoom: kleinste deeltje, ondeelbaar (Oudheid) Dalton(1809): versch. elementen; andere massa & grootte Thomson(1904):
Nadere informatieDe Broglie. N.G. Schultheiss
De Broglie N.G. Schultheiss Inleiding Deze module volgt op de module Detecteren en gaat vooraf aan de module Fluorescentie. In deze module wordt de kleur van het geabsorbeerd of geëmitteerd licht gekoppeld
Nadere informatieTentamen. Kwantumchemie & Fysica (4051QCHFY-1314FWN) Datum: 10 April Tijd/tijdsduur: 3 uur
Tentamen Kwantumchemie & Fysica (4051QCHFY-1314FWN) Datum: 10 April 2014 Tijd/tijdsduur: 3 uur Docent(en) en/of tweede lezer: Dr. F.C. Grozema Prof. dr. L.D.A. Siebbeles Dit tentamen bestaat uit 5 opgaven:
Nadere informatieTECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN. Tentamen Stralingsfysica (3D100) d.d. 9 januari 2008 van 9:00 12:00 uur
TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN Tentamen Stralingsfysica (3D d.d. 9 januari 8 van 9: : uur Vul de presentiekaart in blokletters in en onderteken deze. Gebruik van boek, aantekeningen of notebook is niet
Nadere informatieQuantum Chemie II 2e/3e jaar
Quantum Chemie II e/3e jaar Universiteit Utrecht Faculteit Bèta Wetenschappen Departement Scheikunde Vakgroep Theoretische Chemie 008 Het college Quantumchemie wordt met wisselende omvang en naam, al sinds
Nadere informatieInhoud LEERPLANDOELSTELLINGEN LEERINHOUDEN. De leerlingen kunnen
Inhoud Hoofdstuk1: Atoombouw... 1. Inleiding.... Het spectrum van waterstof en het atoommodel van Bohr... 5 3. Het atoommodel van BohrSommerfeld.... 9 4. Elektronenconfiguratie... 1 5. Het periodiek systeem...
Nadere informatieTECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN. Tentamen Stralingsfysica (3D100) d.d. 27 november 2003 van 09:00 12:00 uur
TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN Tentamen Stralingsfysica (3D1) d.d. 7 november 3 van 9: 1: uur Vul de presentiekaart in blokletters in en onderteken deze. Gebruik van boek, aantekeningen of notebook
Nadere informatieTECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN. Tentamen Stralingsfysica (3D100) d.d. 21 januari 2005 van 14:00 17:00 uur
TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN Tentamen Stralingsfysica (3D) d.d. januari 5 van 4: 7: uur Vul de presentiekaart in blokletters in en onderteken deze. Gebruik van boek, aantekeningen of notebook is niet
Nadere informatieIV. Chemische binding
1 IV. Chemische binding Waarom worden chemische bindingen gevormd? 2 zie ook Hoofdstuk 9 0 0 E = 0: kernen + elektronen; geen interactie/in rust QM atoommodel atomen gasfase C, H, H, H, H gasfase Energie
Nadere informatieCorrectievoorschrift Schoolexamen Moderne Natuurkunde
Correctievoorschrift Schoolexamen Moderne Natuurkunde Natuurkunde 1, VWO 6 9 maart 004 Tijdsduur: 90 minuten Regels voor de beoordeling: In zijn algemeenheid geldt dat het werk wordt nagekeken volgens
Nadere informatieExact Periode 5. Dictaat Licht
Exact Periode 5 Dictaat Licht 1 1 Wat is licht? In de figuur hieronder zie je een elektromagnetische golf: een golf die bestaat uit elektrische en magnetische trillingen.(zie figuur). Licht is een elektromagnetische
Nadere informatieIn de figuur hieronder zie je een Elektromagnetische golf: een golf die bestaat uit elektrische en magnetische trillingen.(zie figuur).
2.1 Wat is licht? In de figuur hieronder zie je een Elektromagnetische golf: een golf die bestaat uit elektrische en magnetische trillingen.(zie figuur). Licht is een elektromagnetische golf. Andere voorbeelden
Nadere informatieInhoud LEERPLANDOELSTELLINGEN LEERINHOUDEN. De leerlingen kunnen
Inhoud 1. Inleiding... 2 2. Het spectrum van waterstof en het atoommodel van Bohr... 5 3. Het atoommodel van BohrSommerfeld... 8 4. Elektronenconfiguratie... 10 5. Het periodiek systeem... 11 5.1. Historiek...
Nadere informatieTECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN. Tentamen Stralingsfysica (3D100) d.d. 16 november 2004 van 14:00 17:00 uur
TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN Tentamen Stralingsfysica (3D) d.d. 6 november 4 van 4: 7: uur Vul de presentiekaart in blokletters in en onderteken deze. Gebruik van boek, aantekeningen of notebook is
Nadere informatie(Permitiviteit van vacuüm)
TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN Tentamen Stralingsfysica (3D1) d.d. 5 juni 1 van 9: 1: uur Vul de presentiekaart in blokletters in en onderteken deze. Gebruik van boek, aantekeningen of notebook is niet
Nadere informatie2.1 Wat is licht? 2.2 Fotonen
2.1 Wat is licht? In de figuur hieronder zie je een Elektromagnetische golf: een golf die bestaat uit elektrische en magnetische trillingen.(zie figuur). Licht is een elektromagnetische golf. Andere voorbeelden
Nadere informatieTECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN. Tentamen Stralingsfysica (3D100) d.d. 16 januari 2006 van 14:00 17:00 uur
TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN Tentamen Stralingsfysica (3D d.d. 6 januari 6 van 4: 7: uur Vul de presentiekaart in blokletters in en onderteken deze. Gebruik van boek, aantekeningen of notebook is
Nadere informatieAtoom theorie. Inleiding
Atoom theorie Inleiding Democritus Democritus van Abdera (ca. 460 v. Chr.-380/370 v. Chr.) was een Grieks geleerde, filosoof astronoom en reiziger. Materie bestaat uit zeer kleine ondeelbare eenheden (a-tomos
Nadere informatieTentamen Chemische Binding NWI-MOL056 Prof. dr. ir. Gerrit C. Groenenboom, HG00.304/065, 17:30-20:30/21:30, 6 feb 2014
Tentamen Chemische Binding NWI-MOL056 Prof. dr. ir. Gerrit C. Groenenboom, HG00.304/065, 17:30-20:30/21:30, 6 feb 2014 Vraag 1: Moleculaire orbitalen diagram voor NO 1a. MaakeenMOdiagramvoorNO,inclusiefdecoreMOs.
Nadere informatieDe golfvergelijking van Schrödinger
De golfvergelijking van Schrödinger De golfvergelijking van Schrödinger beschrijft het gedrag van het elektron in het atoom. De oplossing van die vergelijking? i bevat informatie over de energie in de
Nadere informatieExact Periode 5 Niveau 3. Dictaat Licht
Exact Periode 5 Niveau 3 Dictaat Licht 1 1 Wat is licht? In de figuur hieronder zie je een elektromagnetische golf: een golf die bestaat uit elektrische en magnetische trillingen.(zie figuur). Licht is
Nadere informatieFluorescentie. dr. Th. W. Kool, N.G. Schultheiss
1 Fluorescentie dr. Th. W. Kool, N.G. Schultheiss 1 Inleiding Deze module volgt op de module de Broglie. Het detecteren van kosmische straling in onze ski-boxen geschiedt met behulp van het organische
Nadere informatieBegripsvragen: Elektromagnetische straling
Handboek natuurkundedidactiek Hoofdstuk 4: Leerstofdomeinen 4.2 Domeinspecifieke leerstofopbouw 4.2.8 Astrofysica Begripsvragen: Elektromagnetische straling 1 Meerkeuzevragen Stralingskromme 1 [H/V] Het
Nadere informatieTentamen Quantum Mechanica 2
Tentamen Quantum Mechanica 9 juni 5 Het tentamen bestaat uit 4 opgaven, waarmee in totaal 9 punten zijn te verdienen. Schrijf op elk vel dat je inlevert je naam, voorletters en studentnummer.. (a) (5 punten)
Nadere informatieANTWOORDEN TENTAMEN. Van Quantum tot Materie
ANTWOORDEN TENTAMEN Van Quantum tot Materie Prof. Dr. C. Gooijer en Prof. Dr. R. Griessen Januari 13, 2005 18.30-21.30 KC 137 Dit schriftelijk tentamen bestaat uit 6 opdrachten. Na de titel van elk opdracht
Nadere informatie1 Een lichtbron zendt licht uit met een golflengte van 589 nm in vacuüm.
Domein F: Moderne fysica Subdomein: Atoomfysica 1 Een lichtbron zendt licht uit met een golflengte van 589 nm in vacuüm. Bereken de energie van het foton in ev. E = h c/λ (1) E = (6,63 10-34 3 10 8 )/(589
Nadere informatieVraag 1: Ne-He en Ne-He +
Uitwerking tentamen chemische binding, MOL056, 4 januari 01 1 (Uitwerking versie 4 januari 01, dr. ir. Gerrit C. Groenenboom) Vraag 1: Ne-e en Ne-e + De elektronenconfiguratie van e is 1s en die van Ne
Nadere informatie1. Langere vraag over de theorie
1. Langere vraag over de theorie a) Bereken, vertrekkend van de definitie van capaciteit, de capaciteit van een condensator die bestaat uit twee evenwijdige vlakke platen waarbij de afstand tussen de platen
Nadere informatieAlgemene Scheikunde. Academiejaar
1 Algemene Scheikunde Academiejaar 2013-2014 2 Deel 1 Bouw van de materie 3 I. Inleidende begrippen Scheikunde bestudeert materie eigenschappen van materie veranderingen van materie energieveranderingen
Nadere informatiegelijk aan het aantal protonen in de kern. hebben allemaal hetzelfde aantal protonen in de kern.
1 Atoombouw 1.1 Atoomnummer en massagetal Er bestaan vele miljoenen verschillende stoffen, die allemaal zijn opgebouwd uit ongeveer 100 verschillende atomen. Deze atomen zijn zelf ook weer opgebouwd uit
Nadere informatieExact Periode 5.2. Licht
Exact Periode 5.2 Licht 1 1 Wat is licht? In de figuur hieronder zie je een elektromagnetische golf: een golf die bestaat uit elektrische en magnetische trillingen.(zie figuur). Licht is een elektromagnetische
Nadere informatieTentamen Chemische Binding NWI-MOL056 Prof. dr. ir. Gerrit C. Groenenboom, HG00.068, 30 aug 2013
Tentamen Chemische Binding NWI-MOL056 Prof. dr. ir. Gerrit C. Groenenboom, HG00.068, 30 aug 013 Vraag 1: Valence bond theorie voor CH In de grondtoestand heeft het methyleen radicaal CH een H-C-H bindingshoek
Nadere informatie(Permitiviteit van vacuüm)
TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN Tentamen Stralingsfysica (3D) d.d. maart 9 van 4: 7: uur Vul de presentiekaart in blokletters in en onderteken deze. Gebruik van boek, aantekeningen of notebook is niet
Nadere informatieBiofysische Scheikunde: NMR-Spectroscopie
Inleiding & Kernmagnetisme Vrije Universiteit Brussel 19 maart 2012 Outline 1 Overzicht en Context 2 3 Outline 1 Overzicht en Context 2 3 Doelstelling Eiwitten (en andere biologische macromoleculen) Functionele
Nadere informatieCursus Chemie 2-1. Hoofdstuk 2: Chemische bindingen 1. INLEIDING
Cursus Chemie 2-1 Hoofdstuk 2: Chemische bindingen 1. INLEIDING In hoofdstuk 1 hebben we geleerd over de atoombouw. De atoomstructuur bepaalt de chemische en fysische eigenschappen van de stoffen. In chemische
Nadere informatieIV. Chemische binding
1 IV. Chemische binding De covalente binding 2 De covalente binding 3 delen elektronen covalente binding A-B elektrostatische interactie tussen kernen/elektronen ongelijk delen elektronen covalente binding
Nadere informatieHelium atoom = kern met 2 protonen en 2 neutronen met eromheen draaiend 2 elektronen
Cursus Chemie 1-1 Hoofdstuk 1 : De atoombouw en het Periodiek Systeem 1. SAMENSTELLING VAN HET ATOOM Een atoom bestaat uit: een positief geladen kern, opgebouwd uit protonen en neutronen en (een of meer)
Nadere informatieOpgaven bij het college Kwantummechanica 3 Week 9
Opgaven bij het college Kwantummechanica 3 Week 9 Je kan dit keer kiezen uit twee sets van twee opgaven. Opgaven 16 en 18. Deze opgaven hebben betrekking op de kernfysicatoepassing die in 2.5.4 van het
Nadere informatieOpgave 1 Golven op de bouwplaats ( 20 punten, ) Een staalkabel met lengte L hangt verticaal aan een torenkraan.
TECHNISCHE UNIVERSITEIT DELFT Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica Opleiding Elektrotechniek EE1200-B - Klassieke en Kwantummechanica - deel B Hertentamen 13 maart 2014 14:00-17:00 Aanwijzingen:
Nadere informatieAtoomfysica uitwerkingen opgaven
Atoomfysica uitwerkingen opgaven Opgave 1.1 Wat zijn golven? a Geef nog een voorbeeld van een golf waaraan je kunt zien dat de golf zich wel zijwaarts verplaatst maar de bewegende delen niet. de wave in
Nadere informatieVoor kleine correcties (in goede benadering) geldt:
Antwoorden tentamen stralingsfysica 3D100 d.d. 25 juni 2010 (Antwoorden onder voorbehoud van typefouten) a) In de opstelling van Franck en Hertz worden elektronen versneld. Als de energie van een elektron
Nadere informatieCHEMIE 1 Hoofdstuk 7 Chemische binding I. HOOFDSTUK 7: Chemische binding I
HOOFDSTUK 7: Chemische binding I 1 7.1 DE IONENBINDING metaal M X niet-metaal lage IE e hoge EA kation M + X coulombische attractie: IONAIRE BINDING ionen anion 2 Vb. Li [He] 2s 1 F [He] 2s 2 2p 5 + e
Nadere informatieTheory DutchBE (Belgium) De grote hadronen botsingsmachine (LHC) (10 punten)
Q3-1 De grote hadronen botsingsmachine (LHC) (10 punten) Lees eerst de algemene instructies in de aparte envelop alvorens te starten met deze vraag. In deze opdracht wordt de fysica van de deeltjesversneller
Nadere informatieFrequentie = aantal golven per seconde op gegeven plek = v/λ = ν. Golflengte x frequentie = golfsnelheid
Golflengte, frequentie Frequentie = aantal golven per seconde op gegeven plek = v/λ = ν λ v Golflengte x frequentie = golfsnelheid Snelheid van het licht Manen van Jupiter (Römer 1676) Eclipsen van Io
Nadere informatieToets T1 Algemene en Anorganische Chemie. 02 oktober 2013
Toets T1 Algemene en Anorganische Chemie 02 oktober 2013 Naam: Studentnummer Universiteit Leiden: Dit is de enige originele versie van jouw tentamen. Het bevat dit voorblad, enkele pagina s met informatie
Nadere informatieKwantummechanica HOVO cursus. Jo van den Brand Lecture 4: 13 oktober 2016
Kwantummechanica HOVO cursus Jo van den Brand Lecture 4: 13 oktober 2016 Copyright (C) VU University Amsterdam 2016 Overzicht Algemene informatie Jo van den Brand Email: jo@nikhef.nl 0620 539 484 / 020
Nadere informatieSpectroscopie. ... de kunst van het lichtlezen... Karolien Lefever. u gebracht door. Instituut voor Sterrenkunde, K.U. Leuven
Spectroscopie... de kunst van het lichtlezen... u gebracht door Instituut voor Sterrenkunde, K.U. Leuven Spectroscopie en kunst... Het kleurenpalet van het elektromagnetisch spectrum... Het fingerspitzengefühl
Nadere informatienatuurkunde vwo 2018-II
Mechanische doping maximumscore 5 uitkomst: V =,7 0 m 4 3 voorbeeld van een berekening: Er geldt: Enuttig = Pt = 50 0,5 = 5 Wh. Enuttig 5 Dus geldt: Ein = = = 56 Wh. η 0,80 De batterij heeft een energiedichtheid
Nadere informatie6 Het atoommodel van Bohr. banner. CC Naamsvermelding-GelijkDelen 3.0 Nederland licentie. https://maken.wikiwijs.nl/51935
banner Auteur Laatst gewijzigd Licentie Webadres Its Academy 08 mei 2015 CC Naamsvermelding-GelijkDelen 3.0 Nederland licentie https://maken.wikiwijs.nl/51935 Dit lesmateriaal is gemaakt met Wikiwijs van
Nadere informatieTentamen Quantum Mechanica 2
Tentamen Quantum Mechanica mei 16 Het tentamen bestaat uit 4 opgaven, waarmee in totaal 6 punten zijn te verdienen. Schrijf op elk vel dat je inlevert je naam, voorletters en studentnummer. 1. (a) (4 punten)
Nadere informatieSamenvatting Scheikunde H3 Door: Immanuel Bendahan
Samenvatting Scheikunde H3 Door: Immanuel Bendahan Inhoudsopgave 1 Atoommodel... 1 Moleculen... 1 De ontwikkeling van het atoommodel... 1 Atoommodel van Bohr... 2 Indicatoren van atomen... 3 2 Periodiek
Nadere informatie1. 1 Wat is een trilling?
1. 1 Wat is een trilling? Een trilling is een beweging die steeds wordt herhaald. Bijvoorbeeld een massa m dat aan een veer hangt. In rust bevindt m zich in de evenwichtsstand. Als m beweegt noemen we
Nadere informatieStevin vwo deel 2 Uitwerkingen hoofdstuk 10 Atomen ( ) Pagina 1 van 10
Stevin vwo deel 2 Uitwerkingen hoofdstuk 10 Atomen (26-08-2011) Pagina 1 van 10 Opgaven 10.1 Fotonen 1 a Tael 19B: 920 nm is infrarood en 12 m is SHF (super high frequeny) 8 3,00 10 λ 6 = = = 0,333 m f
Nadere informatieToets 01 Algemene en Anorganische Chemie. 30 september 2015
Toets 01 Algemene en Anorganische Chemie 30 september 2015 Naam: Studentnummer Universiteit Leiden: Dit is de enige originele versie van jouw tentamen. Het bevat dit voorblad, enkele pagina s met informatie
Nadere informatieFysica 2 Practicum. Er bestaan drie types van spectra voor lichtbronnen: lijnen-, banden- en continue spectra.
Fysica 2 Practicum Atoomspectroscopie 1. Theoretische uiteenzetting Wat hebben vuurwerk, lasers en neonverlichting gemeen? Ze zenden licht uit met mooie heldere kleuren. Dat doen ze doordat elektronen
Nadere informatieLater heeft men ook nog een ongeladen deeltje met praktisch dezelfde massa als een proton ontdekt (1932). Dit deeltje heeft de naam neutron gekregen.
Atoombouw 1.1 onderwerpen: Elektrische structuur van de materie Atoommodel van Rutherford Elementaire deeltjes Massagetal en atoomnummer Ionen Lading Twee (met een metalen laagje bedekte) balletjes,, die
Nadere informatie1 Welk van onderstaande schakelingen is geschikt om de remspanning te meten?
Domein F: Moderne Fysica Subdomein: Atoomfysica 1 Welk van onderstaande schakelingen is geschikt om de remspanning te meten? 2 Bekijk de volgende beweringen. 1 In een fotocel worden elektronen geëmitteerd
Nadere informatieVerstrooiing aan potentialen
Verstrooiing aan potentialen In deze notitie zullen we verstrooiing beschouwen aan model potentialen, d.w.z. potentiaal stappen, potentiaal bergen en potentiaal putten. In de gebieden van de potentiaal,
Nadere informatieTentamen QCB juni 2007, 9:00-12:00 uur, A. van der Avoird
Aantal pagina s: 6 1 Tentamen QCB 3 27 juni 2007, 9:00-12:00 uur, A. van der Avoird Vraagstuk 1 1a. Teken een MO energieschema (correlatiediagram) van het molecuul O 2, uitgaande van de atomaire niveau
Nadere informatieHoofdstuk 5 Straling. Gemaakt als toevoeging op methode Natuurkunde Overal
Hoofdstuk 5 Straling Gemaakt als toevoeging op methode Natuurkunde Overal 5.1 Straling en bronnen Eigenschappen van straling RA α γ β 1) Beweegt langs rechte lijnen vanuit een bron. ) Zwakker als ze verder
Nadere informatieFysische grondslagen radioprotectie deel 1. dhr. Rik Leyssen Fysicus Radiotherapie Limburgs Oncologisch Centrum
Fysische grondslagen radioprotectie deel 1 dhr. Rik Leyssen Fysicus Radiotherapie Limburgs Oncologisch Centrum rik.leyssen@jessazh.be Fysische grondslagen radioprotectie H1: INLEIDING H2: STRALING - RADIOACTIVITEIT
Nadere informatieHoofdstuk 9: Radioactiviteit
Hoofdstuk 9: Radioactiviteit Natuurkunde VWO 2011/2012 www.lyceo.nl Hoofdstuk 9: Radioactiviteit Natuurkunde 1. Mechanica 2. Golven en straling 3. Elektriciteit en magnetisme 4. Warmteleer Rechtlijnige
Nadere informatieQUANTUM- & ATOOMFYSICA VWO
QUANTUM- & ATOOMFYSICA VWO Foton is een opgavenverzameling voor het nieuwe eindexamenprogramma natuurkunde. Foton is gratis te downloaden via natuurkundeuitgelegd.nl/foton Uitwerkingen van alle opgaven
Nadere informatieDeeltoets TB151-II. Uitwerking vraagstuk 1)
Deeltoets TB151-II Uitwerking vraagstuk 1) a) Ontvangst: straling van de zon (zonlicht) Afstaan: straling van de aarde (warmte-straling, IR van zwart lichaam) Verschil: golflengte Achtergrond: Spiro eq.
Nadere informatieVI.Covalente verbindingen: Orbitalen
VI.Covalente verbindingen 1 Orbitalen microscopische eigenschappen bindingslengten en -hoeken, bindingsorde (BO), elektronendistributie, polariteit gelokaliseerd e-model molecule = som discrete bindingen
Nadere informatieAtoommodel van Rutherford
Samenvatting scheikunde havo 4 hoofdstuk 2 bouwstenen van stoffen 2.2 de bouw van een atoom Atoommodel val Een atoom is een massief bolletje. Elk atoomsoort heeft zijn eigen Dalton afmetingen Ook gaf hij
Nadere informatieEindexamen natuurkunde 1-2 vwo 2002-II
Eindexamen natuurkunde - vwo 00-II Opgave Sellafield Maximumscore voorbeeld van een antwoord: U ( n) Cs ( x n) Rb. 9 0 55 0 7 (Het andere element is dus Rb.) berekenen van het atoomnummer consequente keuze
Nadere informatiespm _09; - Opdracht/Deeltoets II;
spm1510-08_09; - Opdracht/Deeltoets II; LEVER DIT VEL IN 20 maart 2009, 9.45-12.45 uur Naam:... Studienummer:... Deze deeltoets bestaat uit 13 meerkeuzevragen en 3 open vragen. U mag uitsluitend gebruiken:
Nadere informatie1 f T De eenheid van trillingstijd is (s). De eenheid van frequentie is (Hz).
1. 1 Wat is een trilling? Een trilling is een beweging die steeds wordt herhaald. Bijvoorbeeld een massa m dat aan een veer hangt. In rust bevindt m zich in de evenwichtsstand. Als m beweegt noemen we
Nadere informatie1. Elementaire chemie en chemisch rekenen
In onderstaande zelftest zijn de vragen gebundeld die als voorbeeldvragen zijn opgenomen in het bijhorend overzicht van de verwachte voorkennis chemie 1. Elementaire chemie en chemisch rekenen 1.1 Grootheden
Nadere informatieTENTAMEN ELEKTROMAGNETISME
TENTMEN ELEKTROMGNETISME 23 juni 2003, 14.00 17.00 uur Dit tentamen bestaat uit 4 opgaven. OPGVE 1 Gegeven is een zeer dunne draad B waarop zch een elektrische lading Q bevindt die homogeen over de lengte
Nadere informatieVoorkennis chemie voor 1 Ba Geografie
Onderstaand overzicht geeft in grote lijnen weer welke kennis er van je verwacht wordt bij aanvang van een studie bachelor Geografie. Klik op een onderdeel om een meer gedetailleerde inhoud te krijgen
Nadere informatieBasisscheikunde voor het hbo ISBN e druk Uitgeverij Syntax media
Hoofdstuk 2 Atoombouw bladzijde 1 Opgave 1 Hoeveel protonen, neutronen en elektronen hebben de volgende atomen? 7 3Li 11 5B 16 8O 36 17Cl 27 13Al In het symbool A ZX geldt: n p e 7 3Li 4 3 3 A geeft het
Nadere informatieSamenvatting Het belang van elektronen-geleiding in vaste stoffen zal iedereen onderkennen die iets afweet van elektriciteit. Elektriciteit voorziet e
Samenvatting Het belang van elektronen-geleiding in vaste stoffen zal iedereen onderkennen die iets afweet van elektriciteit. Elektriciteit voorziet een groot deel van de energie behoefte in het dagelijks
Nadere informatieHerkansing Toets T1 en T2 AAC. 08 november 2013
Herkansing Toets T1 en T2 AAC 08 november 2013 Naam: Studentnummer Universiteit Leiden: Dit is de enige originele versie van jouw tentamen. Het bevat dit voorblad, enkele pagina s met informatie en vervolgens
Nadere informatieTENTAMEN ELEKTROMAGNETISME (3D020)
TENTAMEN ELEKTROMAGNETIME (3D020) 21 juni 1999, 14.00 17.00 uur UITWERKING 1 Op de geleider bevindt zich een totale lading. De lengte van de geleider (een halve cirkel) is gelijk aan πr. y d ϕ R P x Voor
Nadere informatieBiofysische Scheikunde: NMR-Spectroscopie
De Scalaire Koppeling Vrije Universiteit Brussel 13 maart 2012 Outline 1 De Invloed van Andere Kernen 2 Outline 1 De Invloed van Andere Kernen 2 Opnieuw Ethanol (1) Met een nauwkeuriger NMR-instrument
Nadere informatieChapter 28 Bronnen van Magnetische Velden. Copyright 2009 Pearson Education, Inc.
Chapter 28 Bronnen van Magnetische Velden Magnetisch Veld van een Stroomdraad Magneetveld omgekeerd evenredig met afstand tot draad : Constante μ 0 is de permeabiliteit van het vacuum: μ 0 = 4π x 10-7
Nadere informatieFysica 2 Practicum. X-stralen
Fysica 2 Practicum X-stralen 1. Theorie 1.1. Ontstaan en productie van X-stralen Een X-stralenspectrum bestaat uit de superpositie van twee verschillende bijdragen. Er is enerzijds een continu spectrum
Nadere informatieToets T1 Algemene en Anorganische Chemie. 01 oktober 2014
Toets T1 Algemene en Anorganische Chemie 01 oktober 2014 Naam: Studentnummer Universiteit Leiden: Dit is de enige originele versie van jouw tentamen. Het bevat dit voorblad, enkele pagina s met informatie
Nadere informatieAlgemene en Technische Scheikunde
Algemene en Technische Scheikunde Naam en voornaam: Examennummer: Reeks: Theorie: Oefeningen: Totaal: 1A 2A 3B 4B 5B 6B 7B 8B 1B 2B 3A 4A 5A 6A 7A 8A 1 1 H 1.008 2 He 4.003 2 3 Li 6.941 4 Be 9.012 5 B
Nadere informatieQuantum Mechanica. Peter van der Straten Universiteit Utrecht. Peter van der Straten (Atom Optics) Quantum Mechanica November 20, / 14
Quantum Mechanica Peter van der Straten Universiteit Utrecht Peter van der Straten (Atom Optics) Quantum Mechanica November 20, 2012 1 / 14 Spectroscopie van waterstof Tabel van overgangen in waterstof
Nadere informatieKwantummechanica HOVO cursus. Jo van den Brand Lecture 2: September 29, 2016
Kwantummechanica HOVO cursus Jo van den Brand Lecture 2: September 29, 2016 Copyright (C) VU University Amsterdam 2016 Overzicht Algemene informatie Jo van den Brand Email: jo@nikhef.nl 0620 539 484 /
Nadere informatieTentamen Fysica: Elektriciteit en Magnetisme (MNW)
Tentamen Fysica: Elektriciteit en Magnetisme (MNW) Tijd: 27 mei 12.-14. Plaats: WN-C147 A t/m K WN-D17 L t/m W Bij dit tentamen zit aan het eind een formuleblad. Eenvoudige handrekenmachine is toegestaan
Nadere informatieOplossing oefeningen. Deel 1: Elektriciteit
Oplossing oefeningen Afhankelijk van je oplossingsmethode en het al dan niet afronden van tussenresultaten, kun je een lichtjes verschillende uitkomst verkrijgen. Deel 1: Elektriciteit Hoofdstuk 1: Elektrische
Nadere informatieQUARK_5-Thema-01-elektrische kracht Blz. 1
QUARK_5-Thema-01-elektrische kracht Blz. 1 THEMA 1: elektrische kracht Elektriciteit Elektrische lading Lading van een voorwerp Fenomeen: Sommige voorwerpen krijgen een lading door wrijving. Je kan aan
Nadere informatieHoofdstuk 3: Licht. Natuurkunde VWO 2011/2012. www.lyceo.nl
Hoofdstuk 3: Licht Natuurkunde VWO 2011/2012 www.lyceo.nl Hoofdstuk 3: Licht Natuurkunde 1. Mechanica 2. Golven en straling 3. Elektriciteit en magnetisme 4. Warmteleer Rechtlijnige beweging Trilling en
Nadere informatieHoofdstuk 5 Straling. Gemaakt als toevoeging op methode Natuurkunde Overal
Hoofdstuk 5 Straling Gemaakt als toevoeging op methode Natuurkunde Overal 5.1 Straling en bronnen Eigenschappen van straling RA α γ β 1) Beweegt langs rechte lijnen vanuit een bron. 2) Zwakker als ze verder
Nadere informatieAstrofysica. Ontstaan En Levensloop Van Sterren
Astrofysica Ontstaan En Levensloop Van Sterren 1 Astrofysica 9 avonden Deeltjestheorie als rode draad Energie van sterren Helderheden Straling en spectrografie HR diagram Diameters en massa 2 Astrofysica
Nadere informatieTENTAMEN ELEKTROMAGNETISME (8N010)
TENTAMEN ELEKTROMAGNETISME (8N010) Opmerkingen: 1. Dit tentamen bestaat uit 4 vragen met in totaal 19 deelvragen. Elke deelvraag levert 3 punten op.. Het is toegestaan gebruik te maken van bijgeleverd
Nadere informatieDe Zon. N.G. Schultheiss
1 De Zon N.G. Schultheiss 1 Inleiding Deze module is direct vanaf de derde of vierde klas te volgen en wordt vervolgd met de module De Broglie of de module Zonnewind. Figuur 1.1: Een schema voor kernfusie
Nadere informatiekoper hout water Als de bovenkant van het blokje hout zich net aan het wateroppervlak bevindt, is de massa van het blokje koper gelijk aan:
Fysica Vraag 1 Een blokje koper ligt bovenop een blokje hout (massa mhout = 0,60 kg ; dichtheid ρhout = 0,60 10³ kg.m -3 ). Het blokje hout drijft in water. koper hout water Als de bovenkant van het blokje
Nadere informatieVoorbereiding toelatingsexamen arts/tandarts. Chemie: Atoomstructuur en periodiek systeem 6/16/2015. dr. Brenda Casteleyn
Voorbereiding toelatingsexamen arts/tandarts Chemie: Atoomstructuur en periodiek systeem 6/16/2015 dr. Brenda Casteleyn Met dank aan: Atheneum van Veurne (http://www.natuurdigitaal.be/geneeskunde/fysica/wiskunde/wiskunde.htm),
Nadere informatieVoorbereiding toelatingsexamen arts/tandarts. Chemie: Atoomstructuur en periodiek systeem 22/1 /2017. dr. Brenda Casteleyn
Voorbereiding toelatingsexamen arts/tandarts Chemie: Atoomstructuur en periodiek systeem 22/1 /2017 dr. Brenda Casteleyn Met dank aan: Atheneum van Veurne, Leen Goyens (http://users.telenet.be/toelating)
Nadere informatie