Det periodiske system

11.1 Det periodiske System, atomer og molekyler

11.1.1 Grundstoffer

Verden er bygget af atomer. De forskellige atomer kaldes for grundstoffer.

Det er antallet af protoner, der afgør, hvilket grundstof der er tale om, men alt kemi handler om elektronernes opførsel, når de er bundet til et grundstof.

Atomer reagerer med andre atomer for at opfylde 8-reglen

Atomer reagerer med andre atomer for at opfylde 8-reglen

Når et atom har 8 elektroner i yderste skal, er atomet stabilt. Der er dog den undtagelse, at hvis kun første bane er taget i brug, så er der 2 elektroner i yderste skal.


Der er også jern i mennesker. En voksen person indeholder cirka 4 gram jern. Jern er livsnødvendigt. Det indgår i de røde blodlegemer, som transporterer ilt rundt i kroppen.

Hvis man har jernmangel, kan man spise jernpiller. Der er også jern i mange vitaminpiller.

11.1.2 Grundstoffer på prikformel

Når man skriver et atom op på prikformel, går det ud på at skrive en prik for hver elektron, der er omkring atomet i den yderste skal. Det skyldes, at det er antallet af elektroner i yderste skal, der bestemmer, hvordan atomet kan indgå i kemiske forbindelser.

11.1.3 Det periodiske System

Alle grundstoffer kan findes i en tabel, der kaldes Det periodiske System.

8-reglen, oktetreglen

8-reglen, oktetreglen

Hovedgruppen angiver antallet af elektroner i yderste skal.

Perioden angiver, hvor mange elektronskaller der er taget i brug.

Aktivitet: Det periodiske System

Tag et periodisk system. Du kan bruge det, der er øverst her på siden, eller klik på linket: ptable
Find følgende grundstoffer:

Na, Cl, H, He, C, N, O.

Læg mærke til, hvor de står i Det periodiske System.

Læg også mærke til, hvilken hoved-/undergruppe de står i.


11.1.4 Atom vægt

En unit er en måleenhed for masse. 

Unit en enhed for masse

Unit en enhed for masse

Protoner og neutroner vejer hver cirka 1 unit.

En elektron vejer kun 1/1836 af en protons vægt, så vi regner som regel ikke med elektronens masse.

I dag kommer guld fra guldminer, men tidligere vaskede man guld. Fordi guld har en stor massefylde på 19,3 g/cm3, kan man nemt skylle andre lettere mineraler væk. Guld har nr. 79 i Det periodiske System og har symbolet Au.

Guldmine

Guldmine



Aktivitet: Atomer og ioner.

Du skal bygge atomer med “Atombyggeren” nedenfor.


Byg et atom, der har 11 protoner, 11 neutroner og 11 elektroner.

Byg dernæst et atom, der har 11 protoner og 12 neutroner og 11 elektroner.

Hvad er det for grundstoffer?

Byg et grundstof der har 17 protoner, 17 neutroner og 17 elektroner.

Hvad er det? Fortæl, hvad du har bygget.

Hvad bliver det til, hvis du tilføjer en elektron?

Atombyggeren


Læringsmål


Færdighedsmål

  • Eleven kan med modeller beskrive sammenhænge mellem atomers elektronstruktur og deres kemiske egenskaber, herunder med interaktive modeller.

Vidensmål

  • Eleven har viden om Grundstoffernes periodesystem.
  • Eleven har viden om kemiske symboler.

11.2 Bindinger

11.2.1 Molekyler

Molekyler er en sammensætning af atomer. Grunden til, at atomerne går sammen til molekyler, er, at de derved kan opfylde 8-reglen eller oktetreglen og blive stabile.

Atomer, molekyler og det periodiske system

Atomer, molekyler og Det periodiske System

Alle grundstoffer betegnes med et eller to bogstaver. Hvis et grundstof har et navn bestående af to bogstaver, skal det første bogstav altid være et stort bogstav og det andet bogstav et lille bogstav.

Grundstoffer starter med stort bogstav

Grundstoffer starter med stort bogstav


11.2.2 Molekyl- og ionbinding

Materialers egenskaber afhænger ikke kun af, hvilke grundstoffer de er lavet af. Det afhænger også af, hvordan atomerne er bunder sammen.

Aktivitet: Ionradius/Atomradius

Nogle grundstoffer findes på ionform, og nogle af dem optræder som positiv ion og andre som negativ ion.
Diskuter, og begrund, hvad I mener, der må ske med atomets radius, når det kommer på ionform.
I kunne for eksempel tage udgangspunkt i Na og Cl.
Brug evt. billedet nedenfor og forklar.

Atom- og ionradius

Atom- og ionradius

Elektroner kan deles, når der er tale om molekylforbindelser, og elektroner kan fjernes eller tilføjes atomet, når der er tale om ionforbindelser.

Molekly og ion forbindelse

Molekyl- og ionforbindelse


11.2.3 Mere om molekylbindinger

Vand er bundet sammen med en molekylbinding og kan tegnes på prikformel. Hydrogen er en undtagelse fra 8-reglen eller oktetreglen, idet hydrogen kun stræber mod at have 2 elektroner i yderste skal. Oxygen derimod følger 8-reglen og stræber mod at have 8 elektroner i yderste skal.

En model af vandmolekylet der er bundet sammen af en molekylbinding. Elektronerne bliver delt for at få atomernes skaller fyldt op. For vand bliver resultatet, at vandmolekylet bliver polært, det vil sige negativt på oxygensiden og positivt på hydrogensiden.


Aktivitet: Prikformlen for vand.

Kig på billedet ovenfor, hvor der er tegnet en model af et vandmolekyle. Beskriv i ord hvad de forskellige prikker og symboler betyder. Skriv ned, og læs op for din sidemand, og se, om din forklaring kan forstås.

En molekylbinding kan se ud på flere forskellige måder. Den kan bestå i en deling af 2,4 eller 6 elektroner.

En molekylbinding, hvor atomerne deler 2 elektroner, kaldes en monovalent molkylbinding. Hvis atomerne deler 4 elektroner, hedder det en divalent molkylbinding, og deler de 6 elektroner, hedder det en trivalent molkylbinding.

Kemi prikformel

Prikformel



Aktivitet: Prikformel.

Opskriv følgende molekyler på prikformel. Alle molekylerne er molkylforbindelser.

CH4 ,  H2S , H2O ,  NH3 ,  N2 , H2 , O2 , CO2



Læringsmål


Færdighedsmål

  • Eleven kan undersøge grundstoffer og enkel kemiske forbindelser.
  • Eleven kan med modeller beskrive sammenhænge mellem atomers elektronstruktur og deres kemiske egenskaber, herunder med interaktive modeller.
  • Eleven kan anvende modeller til forklaring af naturfaglige fænomener og problemstillinger.

Vidensmål

  • Eleven har viden om stoffers fysiske og kemiske egenskaber.
  • Eleven har viden om grundstoffernes periodesystem.
  • Eleven har viden om naturfaglige modeller.