Atomer, molekyler m m

Kort repetisjon - oppbyggingen av kjemiske stoffer Alle materialer (døde og levende) består av atomer. Hvert atom består av en kjerne med protoner (med positiv ladning) og nøytroner (nøytralt ladd), omgitt av elektroner (negativt ladd). Et atom består for det meste av tomt rom(!!), og over 99.9% av massen er konsentrert i kjernen http://science.howstuffworks.com/atom.htm

Grunnstoffer, det periodiske system Drøyt hundre stoffer – grunnstoffene - er bygd opp av bare én type atomer. Antall protoner i kjernen varierer fra 1 til drøyt 100, og kalles grunnstoffets atomnummer. Grunnstoffene er ordnet i det periodiske system. http://en.wikipedia.org/wiki/Periodic_system

Organisering av elektronene i et atom http://en. wikipedia I et fritt atom kan elektronene bare bevege seg innenfor definerte hovedskall (som er inndelt i orbitaler, med inntil to elektroner hver) Hovedskallene nummereres 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 3d, 4s,…

Molekyler De aller fleste stoffer (ca 99,999%) er ikke grunnstoffer, men er bygd opp av molekyler satt sammen av flere forskjellige atomer. Det er faktisk mulig å fotografere molekyler (med elektronmikroskop): http://www.unc.edu/~jdglab/empictures.htm

Elektroner i molekyler Når flere atomer går sammen (i molekyler, i nettverk av atomer osv) vil spesielt de ytterste elektronene i ett atom også påvirkes av naboatomene. Man får nye, kompliserte elektronstrukturer Hvordan et grunnstoff oppfører seg (kjemisk, elektrisk), avhenger i stor grad av antall og plassering av de ytterste elektronene i det enkelte atom

Flere bilder Man kan ta faktisk ta bilder av atomer(!!) – f eks i gull http://bob.materialkemi.lth.se/first.htm PS Når en ser ”bilder” av atomer og molekyler skal en være klar over at elementærpartikler har en del mystiske egenskaper det er umulig å fange på bilder (og egentlig umulig helt å forstå!!) Jf kvantemekanikk, http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_mechanics

Molekyl-modeller Det finnes ulike måter å visualisere molekyler (lage bilder eller bygge modeller): Organic chemistry online http://chipo.chem.uic.edu/web1/ocol/SB/1-4.htm

Bindinger mellom atomer Ulike atomer har ulik evne til å binde seg til andre atomer (avhengig av hvordan de ytterste elektronene er plassert). Et hydrogenatom kan normalt bare binde seg til ett annet atom, et oksygenatom til ett, to eller tre. Eks vann: H2O Karbonatomer binder seg ofte til fire andre atomer, og er i stand til å bygge opp lange kjeder.

Bindinger mellom atomer I faste stoffer kan atomene være bundet sammen i enorme nettverk (krystallstrukturer) I metaller sitter atomene i nettverk, men de ytterste elektronene har stor frihet til å bevege seg mellom atomene! De frie ytre elektronene gjør at metall leder strøm, leder varme, og gir den metalliske glansen

Se mer om hvordan atomer og elektroner er grunnlaget for: Plast og kunstige polymerer Naturlige polymerer Elektrisitet Halvledere og elektronikk