Lær om atomer, protoner, nøytroner, elektroner og hvordan atomer er bygget opp.
Alle stoffer er bygd opp av atomer. Et atom er den minste enheten av et grunnstoff som beholder grunnstoffets egenskaper.
Atomet består av tre typer partikler:
- Protoner (p⁺) – Positivt ladede partikler i atomkjernen
- Nøytroner (n⁰) – Nøytrale partikler i atomkjernen
- Elektroner (e⁻) – Negativt ladede partikler som kretser rundt kjernen
| Partikkel | Symbol | Ladning | Masse (u) | Plassering |
|---|---|---|---|---|
| Proton | p⁺ | +1 | 1 | Kjerne |
| Nøytron | n⁰ | 0 | 1 | Kjerne |
| Elektron | e⁻ | −1 | ~0 (1/1836) | Elektronskall |
Et karbonatom (C) har 6 protoner, 6 nøytroner og 6 elektroner.
a) Hva er den totale ladningen til atomet?
b) Hvor stor del av atomets masse utgjøres av elektronene?
a) Ladning fra protoner:
Ladning fra elektroner:
Total ladning:
Atomet er nøytralt (ingen total ladning).
b) Masse fra protoner og nøytroner: u
Masse fra elektroner: u
Elektronene utgjør kun ca. av massen.
Nesten all masse er i atomkjernen!
Fyll ut tabellen for de følgende atomene:
Helium (He): 2 protoner, 2 nøytroner. Hvor mange elektroner?
Oksygen (O): 8 protoner, 8 elektroner. Hva er total ladning?
Nitrogen (N): 7 protoner, 7 nøytroner, 7 elektroner. Hva er massen (ca)?
- Hydrogen har alltid 1 proton (Z = 1)
- Karbon har alltid 6 protoner (Z = 6)
- Oksygen har alltid 8 protoner (Z = 8)
- X = grunnstoffets symbol
- A = massetal (oppe til venstre)
- Z = atomnummer (nede til venstre)
Eksempel: betyr karbon med massetal 12 og atomnummer 6.
Betrakt natrium-atomet .
a) Hvor mange protoner har atomet?
b) Hvor mange nøytroner har atomet?
c) Hvor mange elektroner har atomet (hvis det er nøytralt)?
a) Atomnummeret Z = 11, så atomet har 11 protoner.
b) Massetal A = 23
Antall nøytroner = A − Z = 23 − 11 = 12 nøytroner
c) Nøytralt atom → like mange elektroner som protoner = 11 elektroner
Bestem antall protoner, nøytroner og elektroner for hvert atom:
Isotoper er atomer av samme grunnstoff (samme Z) som har ulikt antall nøytroner (ulikt A).
- – 6 protoner, 6 nøytroner (98,9% av naturlig karbon)
- – 6 protoner, 7 nøytroner (1,1%)
- – 6 protoner, 8 nøytroner (sporstoff, radioaktiv)
Alle tre er karbon fordi de har 6 protoner, men de har ulik masse.
For karbon: u (se periodesystemet)
Klor har to stabile isotoper:
- med forekomst 75,8%
- med forekomst 24,2%
Beregn relativ atommasse for klor.
Relativ atommasse for klor er ca. 35,5 u (sjekk periodesystemet!).
Oppgaver om isotoper:
Er og isotoper? Forklar.
Hvor mange nøytroner har ?
Hydrogen har to isotoper: (99,985%) og (0,015%). Beregn Aᵣ(H).
Periodesystemet er en systematisk ordning av alle grunnstoffene etter økende atomnummer.
| Gruppe | Navn | Eksempler |
|---|---|---|
| 1 | Alkalimetaller | Li, Na, K |
| 2 | Jordalkalimetaller | Be, Mg, Ca |
| 17 | Halogener | F, Cl, Br, I |
| 18 | Edelgasser | He, Ne, Ar, Kr |
- Symbol (f.eks. Na)
- Atomnummer Z (f.eks. 11)
- Relativ atommasse Aᵣ (f.eks. 22,99)
- Navn (f.eks. Natrium)
Bruk periodesystemet til å svare på:
a) Hvilken periode tilhører natrium (Na)?
b) Hvilken gruppe tilhører klor (Cl)?
c) Hva er atomnummeret til jern (Fe)?
a) Natrium (Na) har Z = 11 og ligger i periode 3.
b) Klor (Cl) har Z = 17 og ligger i gruppe 17 (halogenene).
c) Jern (Fe) har atomnummer Z = 26.
Bruk periodesystemet til å svare:
Hvilken gruppe tilhører kalium (K)?
Hvilken periode tilhører aluminium (Al)?
Hva er symbolet for grunstoffet med Z = 17?
Nevn to edelgasser.
Atomets bestanddeler:
- Protoner (p⁺): Positiv ladning, masse 1 u, i kjernen
- Nøytroner (n⁰): Nøytral, masse 1 u, i kjernen
- Elektroner (e⁻): Negativ ladning, neglisjerbar masse, i skall
Atomnummer og massetal:
- Atomnummer Z = antall protoner
- Massetal A = protoner + nøytroner
- Nuklidnotasjon:
Isotoper:
- Samme Z, ulik A
- Samme grunnstoff, ulik masse
Periodesystemet:
- 7 perioder (horisontalt)
- 18 grupper (vertikalt)
- Ordnet etter økende atomnummer
Blandede oppgaver:
Et atom har 17 protoner og 18 nøytroner. Hva er massetallet?
Hvilket grunnstoff har 20 protoner?
Hvor mange elektroner har et nøytralt fluor-atom (F, Z = 9)?
Fyll ut tabellen:
Symbol: N, Z = ?, A = 14, nøytroner = ?
Symbol: ?, Z = 11, A = 23, nøytroner = ?
Symbol: S, Z = ?, A = 32, nøytroner = ?
Utfordringsoppgaver:
Bor har to isotoper: (19,9%) og (80,1%). Beregn Aᵣ(B).
Et atom har 26 elektroner og 30 nøytroner. Hva er nuklidnotasjonen?
Hvilken gruppe og periode tilhører svovel (S)?