NF Bilag 1 Kemi bilag

de to atomer er identiske i den del af atomet, som vender ud mod andre atomer. Det er elektronsystemet, som bestemmer de kemiske egenskaber, og de to ...

0 downloads 223 Views 333KB Size
Keminote 2010

Atomets opbygning Oprindelig forestillede man sig, at atomet var en lille kugle, som ikke kunne deles i mindre dele. Ordet atom kommer af det græske ord atomos, som betyder udelelig. Fra slutningen af 1800-tallet og frem til starten af 1900-tallet udførte betydningsfulde fysikere forskellige forsøg, der betød at forestillingen om atomet flere gange blev taget op til fornyet overvejelse. Det er udfaldet af alle disse forsøg, der er grundlaget for vores nutidige viden og forestilling om atomets opbygning.

”Langt” væk fra kernen bevæger elektronerne sig i f

I vore dage ved vi, at atomet består af en atomkerne, hvor

Kernen i atomet består af protoner og

næsten hele atomets masse er samlet. Atomkernen består af to slags partikler, nemlig protoner, som har en positiv elektrisk ladning, og neutroner, som er elektrisk neutrale. Kernen, der er meget lille i forhold til hele atomet, er omgivet af negativt ladede elektroner. Protonens ladning er +e og elektronens ladning -e, hvor e er den elektriske elementarladning. Det er den mindste ladning, man kender. Normalt siger man blot, at protonens ladning er +1 og elektronens -1. 1

Opgave B1 Hvad er grundlaget for vores forestilling om atomet opbygning? _______________________________ _______________________________ ______________________________.

Keminote 2010 Et atom indeholder lige mange protoner og elektroner, så atomet

Opgave B2

er elektrisk neutralt.

Brug oplysningerne om elementar-

Protoner, neutroner og elektroner kaldes elementarpartikler. Følgende tabel viser nogle data for elementarpartiklerne Ladning

Masse i unit1

+1

1,0073

Neutron

0

1,0087

Elektron

-1

0,00055

Elementarpartikel Proton

partiklerne til at forklare hvorfor næsten hele atomets masse er samlet i kernen _______________________________ _______________________________ ______________________________.

1 Vægtenheden unit vender vi tilbage til senere.

Opgave B3 Udfyld følgende tabel: Læg mærke til, at protonen og neutronen begge har en masse på ca. 1 unit, mens elektronens masse er ubetydelig i forhold

Z

1

hertil. Antallet af protoner (og dermed antallet af elektroner) kaldes

3

atomets nummer og betegnes Z. Atomnummeret fortæller,

6

hvilket grundstof der er tale om. Nr. 1 er hydrogen, nr. 2 er

7

helium, nr. 3 lithium osv.

8 10 18

2

Atomets navn

Atomets symbol

Keminote 2010 Da + og + frastøder hinanden, er neutronerne nødvendige, for at

Opgave B4

holde sammen på kernen. Neutronerne påvirker kun atomernes

Hvorfor er det ”naturligt” at kalde

masse, og har ingen indflydelse på atomernes egenskaber eller

antallet af protoner og neutroner for

evner til at binde sig til hinanden. Derfor troede man oprindeligt,

massetallet?

at et grundstof bestod af helt ens atomer. Forsøg har imidlertid vist, at antallet af neutroner kan variere. Figurerne nedenfor viser modeller af de to forskellige lithium-

_______________________________ ______________________________.

atomer, man finder i naturen. Man siger, at naturligt lithium Opgave B5

består af to isotoper.

Hvorfor er det tilstrækkeligt at skrive massetallet ved atomsymbolet? _______________________________ ______________________________.

6 Li 3

Opgave B6

7 Li 3

Man ser ofte formlen

Som det fremgår af eksemplet, skriver man atomnummeret Z nederst til venstre for atomsymbolet og øverst skriver man det samlede antal af protoner og neutroner i kernen. Antallet af

A=Z+N for massetallet. Hvad står N for i denne formel?

protoner og neutroner kaldes også for massetallet og betegnes A _____________________________. 3

Keminote 2010 De to lithiumatomer ovenfor har identiske elektronsystemer, dvs.

Opgave B7

de to atomer er identiske i den del af atomet, som vender ud

Der er tre oxygenisotoper i naturen 16

mod andre atomer. Det er elektronsystemet, som bestemmer de

O

17

O

18

O

kemiske egenskaber, og de to lithiumisotoper har derfor ens

Bestem antallet af protoner og

kemiske egenskaber. Vi kan sige, at et grundstof består af

neutroner i disse tre isotoper.

atomer, som kemisk set er ens.

_______________________________

På figuren af de to lithiumisotoper er der tegnet to elektroner i første skal og én elektron i anden skal. Indtil videre vil vi benytte

_______________________________ ______________________________.

denne simple skalmodel af atomet. 7,42 % af antallet af lithiumatomer i naturligt forekommende lithium er 6Li, og de resterende 92,58 % er 7Li. Et grundstofs isotop-sammensætning er stort set den samme overalt på

Opgave B8 14

C [ ”kulstof-14” ] er radioaktiv.

Jorden. Lithiums isotopsammensætning afhænger altså hverken

Under udsendelse af radioaktiv stråling

af findested eller lithiummineralets kemiske sammensætning.

omdannes

14

C til

14

N.

Hvilken forskel er der på disse to Der er tre isotoper af grundstoffet hydrogen, men kun to af dem

atomers opbygning?

forekommer i naturen:

_______________________________

1 3

H

2

H

3

H

H findes ikke i naturen fordi atomkernen er ustabil. Før eller

_______________________________

siden omdannes atomkernen under udsendelse af radioaktiv

_______________________________

stråling.

______________________________. 4

Keminote 2010

Atomernes elektronsystem

Opgave B9

I 1913 opstillede Niels Bohr en teori for atomets elektronsystem. I overensstemmelse med Bohrs teori vil vi forestille os, at elektronerne fordeler sig i skaller uden om atomkernen. Opbygningen af elektronsystemet bestemmer atomets kemiske egenskaber. Specielt er antallet af elektroner i yderste skal afgørende.

Hvor mange elektroner kan der maksimalt være i 4. skal? _______________________________ ______________________________. Opgave B10 Udfyld følgende tabel:

Ædelgas-atomerne har et særligt stabilt elektronsystem, og danner derfor sjældent kemiske bindinger med andre atomer. Ædelgasserne afslører således hvordan et stabilt elektronsystem ser ud, og kendskabet hertil bliver derfor afgørende, når vi skal forstå hvordan atomerne danner kemiske bindinger til hinanden. Lidt populært kan vi sige, at atomerne ”efteraber” elektronsyste-

Z

Atomets

Atomets

navn

symbol

Antal elektroner i yderste skal

2 10 18 36

met i Ædelgas-atomerne.

54 I skal nr. 1 kan der maksimalt være 2 elektroner. Skal nr. 2 kan

86

højst indeholde 8 elektron og 3. skal højst 18 elektroner. Hvis n er nummeret på skallen, så gælder det helt generelt, at 2

der maksimalt kan være 2·n elektroner i den pågældende skal.

Opgave B11 Hvad kaldes de grundstoffer, der svarer til atomerne i opgave B10? __________________________.

5

Keminote 2010 Den inderste skal kaldes også K-skallen, 2. skal kaldes L-skallen,

Opgave B12

3. skal M-skallen osv. sådan som figuren herunder viser.

På hvilken måde fordeler elektronerne sig i skallerne? _______________________________

Det maksimale antal elektroner er også angivet på figuren.

______________________________.

Elektronerne fordeler sig i skallerne på en sådan måde, at atomets energi bliver så lav som muligt. Man skulle tro, at skallerne blot blev fyldt op med elektroner indefra, men så simpelt er det ikke. Skallerne (bortset fra 1. skal) er i virkeligheden delt op i underskaller, og forholdene kompliceres også af frastødningen mellem elektronerne i atomet.

Opgave B13 Antallet af underskaller i hver skal er lig med nummeret på skallen. 2. skal indeholder altså to underskaller, én der ”ligner” 1. skal og så en ”ny type” 3. skal indeholder tre underskaller, to der ”ligner” underskallerne i 2. skal, og så igen en helt ny og tredje type. Hvor mange elektroner tror du at der kan være i de tre forskellige skaltyper? _______________________________ _______________________________

Vi vil koncentrere os om de første 20 grundstoffer. Grundstof nr.

______________________________.

l, hydrogen, har sin elektron i 1. skal (inderste skal). Helium er grundstof nr. 2, og heliumatomet har begge sine elektroner i inderste skal, som dermed er fyldt. Denne elektronstruktur er særligt stabil, jævnfør at helium er en ædel gas. 6

Hvordan tror du, at det forholder sig med 4. skal? _______________________________ __________________________

Keminote 2010 Fra grundstof nr. 3 til grundstof nr. 10 fyldes 2. skal (2. periode i det periodiske system) Atomernes elektronstruktur er anført i følgende tabel:

Opgave B13

Atomsymbol

Det Periodiske System.

Elektronstruktur

Li

Be

B

C

N

O

F

Ne

2,1

2,2

2,3

2,4

2,5

2,6

2,7

2,8

Elektronstrukturen 2,1 betyder, at der er 2 elektroner i 1. skal og

Udfyld følgende tabel ved at kigge i

Elektron-

Atom-

Navn på

struktur

symbol

tilsvarende grundstof

1 elektron i 2. skal. Derefter fyldes 3. skal op til 8, hvorved vi får 3. periode i det periodiske system: Atomsymbol

2,4 2,8,3

Na

Mg

Al

Si

P

S

Cl

Ar

2,8,5 Elektronstruktur 2,8,1 2,8,2 2,8,3 2,8,4 2,8,5 2,8,6 2,8,7 2,8,8

2,8,8,1 Argon med 8 elektroner i yderste skal er en ædel gas. De følgende ædle gasser har også 8 elektroner i yderste skal. Skønt 3. skal endnu ikke er fyldt, sker den videre opfyldning i 4. skal: Atomsymbol Elektronstruktur

2,8,14,2 2,8,18,7 2,8,18,18,7

K

Ca

2,8,8,1

2,8,8,2

7

Keminote 2010

Det Periodiske System  Kommer senere

8

Keminote 2010

Kemiske bindinger

Opgave C1

Forsøg og eksperimenter viser, at det er meget vanskeligt at få

Udfyld følgende tabel

ædelgas-atomerne He, Ne, Ar, Kr, Xe og Rn til at danne kemiske bindinger til andre atomer. Elektronsystemet hos ædelgasatomerne, må derfor være meget stabilt. Kigger vi på elektronprikformlerne for ædelgas-atomerne

Atom-

Elektron-

symbol

struktur

H Li Na K

Leder det os til Ædelgasreglen, der er en af de vigtigste regler, når vi skal gøre rede for de kemiske bindinger, der dannes mellem atomerne fra hovedgrupperne.

N

Grundstof-atomerne i hovedgrupperne danner næsten altid kemiske bindinger, således at de opnår et elektronsystem svarende til det nærmeste ædelgas-atom.



Mg Ca

Ædelgasreglen •

Be

P O S

Elektronerne hører sammen to og to i elektronpar

F

Vi vil nu kort beskrive to vigtige måder, hvorpå grundstofatomerne i hovedgrupperne kan opnå at få et elektronsystem som det nærmeste ædelgas-atom. 9

Cl Br I

Navn på

Elektron-struktur

nærmest

for nærmeste

ædelgas-atom

ædelgas-atom

Keminote 2010 Opgave C2

Ioner og ionbindinger Atomerne optager eller afgiver elektroner indtil elektronsystemet i den yderste skal minder om det nærmeste ædelgas-atom. Atomerne har nu fået en ladning, og er ikke længere neutrale

Udfyld følgende tabel Atom-

Hvor mange elektroner skal der afgives eller

symbol

optages, for at opnå samme elektron-struktur som det nærmeste ædelgas-atom

fordi antallet af protoner i kerne enten er større eller mindre end

Li

antallet af elektroner i skallerne.

Na

Et atom, der har en ladning, kaldes en simpel ion.

K

Atomerne i hovedgrupperne længst til venstre vil danne positive ioner og atomerne i hovedgrupperne til højre vil danne negative

Be Mg

ioner. På grund af den elektrostatiske tiltrækningskraft mellem

Ca

positive og negative ladninger, vil der nu dannes ionbindinger

B

mellem de positive og negative ioner.

Al

Ionerne vil sætte sig i et kæmpe gitter som figuren til venstre viser et udsnit af. Gitteret som ionerne sidder i kaldes et iongitter, og det holdes sammen af tiltrækningskraften mellem plus og minus. De stoffer, der består af ioner i et gitter kaldes ionforbindelser

N P O S F Cl Br I

eller salte. 10

Keminote 2010 Vi vedtager nu, at pladsen øverst til højre ved atom-symbolerne (og senere ved de kemiske formler) er forbeholdt ladningen. Hvis der ikke står noget på denne plads, er der altså lige så mange elektroner i skallerne, som der er protoner i kernen!

Opgave C3 Udfyld nedenstående tabeller

Atom-symbol

Li

står ikke noget øverst til højre ved atomsymbolet Na. Til højre har natrium afgivet sin ene elektron i 3. skal, og derved fåret en elektronstruktur som Ne. Nu er der kun 10 elektroner i skallerne, men da der stadigvæk er 11 protoner i kernen, er der

Be

Na+

nærmest ædelgas-

Til venstre ses skalmodellen for et neutralt natriumatom, og der

K

Symbolet for ionen, der svarer til det

Nedenfor er vist et eksempel med natrium.

Na

atom.

Atom-symbol

Mg

B

Al

Ca

N

F

Cl

S

O

Br

P

I

Symbolet for ionen, der svarer til det nærmest ædelgasatom.

et overskud på én plus ladning, og øverst til højre ved atomsymbolet Na, står der et +

Atom-symbol Symbolet for ionen, der svarer til det nærmest ædelgasatom.

Na

Na+

(2,8,1)

(2,8)

Her står der et + fordi, der er 11 protoner og kun 10 11

Atom-symbol Symbolet for ionen, der svarer til det nærmest ædelgasatom.

Keminote 2010 Når de positive og negative ionerne sætter sig sammen i et

Opgave C4

iongitter og danner ionkrystaller, indgår der mange millioner

Kombiner ionerne i de to skemaet nedenfor og

ioner, og antallet varierer også fra krystal til krystal.

opskriv formelenheden for ionforbindelsen i de

Når vi opskriver den kemiske formel for en ionforbindelse skriver

tomme felter

vi derfor kun formlen for den mindste neutrale enhed af ionforbindelsen. Dette kaldes også en formelenhed.

F—

Cl—

O2—

N3—

I—

Cl—

S2—

NO3—

Li+

Eksempel Den mindste neutrale enhed af ionforbindelsen, der indeholder

Na+ Mg2+

ionerne Na+ og F— må indeholde 1 Na+ og 1 F— Derfor er formelenheden NaF, og så undlader vi at skrive ladningen på ionerne. Dem skal vi selv huske!!!

Al3+

Eksempel Den mindste neutrale enhed af ionforbindelsen, der indeholder ionerne Mg2+ og F— må indeholde 1 Mg+ og 2 F— Derfor er formelenheden MgF2, hvor 2-tallet ved foden af F fortæller at der skal være 2 F— hver gang der er 1 Mg2+ Eksempel Den mindste neutrale enhed af ionforbindelsen, der indeholder ionerne Al3+ og S2— må indeholde 2 Al3+ og 3 S2—

overvej!

Derfor er formelenheden Al2S3. 12

Ag+ Fe2+ Fe3+ Cu2+

Keminote 2010 Navngivning af simple ioner

Navnene på nogle positive ioner

Ved navngivning af de positive simple ioner tager man blot

Ion

Navn

navnet på det tilsvarende atom og tilføjer endelsen –ion.

Na+

Natriumion

K+

Kaliumion

opnå en elektronstruktur som en ædelgas) skriver man

Mg2+

Magnesiumion

ladningen med romertal i en parentes lige efter atomets navn og

Fe2+

Jern(II)ion

Fe3+

Jern(III)ion

I de tilfælde hvor atomet kan have flere forskellige ladninger (Dette ses ofte i undergrupperne, fordi her er det vanskeligt at

tilføjer dernæst endelsen –ion. Se eksempler i tabellen til højre.

Navnene på nogle negative ioner

Ved navngivning af de negative simple ioner tager man som

Ion

Navn

og tilføjer så dernæst endelsen -ion.

F―

Fluoridion

For at undgå nogle sproglige ”knuder” har man i tilfældene med

Cl―

Chloridion

N3— , P3— og O2— lavet en sammentrækning og for S2— har

S2―

Sulfidion

O2―

Oxidion

N3―

Nitridion

P3―

Phosphidion

udgangspunkt navnet på det tilsvarende atom med tilføjelsen –id

man lavet et nyt navn. Navnene fremgår af tabellen til højre.

13

Keminote 2010 Navngivning af ionforbindelser

Opgave C5

Ved navngivning af ionforbindelser tager man

Udfyld de tomme pladser

navnet på den positive ion og tilføjer navnet på den

Formel

Navn

negative ion - dog uden endelsen ion.

NaCl

Natriumchlorid

Ovenstående er grundprincippet, men da der findes

K2S

Kaliumsulfid

mange forskellige ionforbindelser – tænk bare på

MgF2

sand, bjerge, sten, keramik, glas, juveler, osv., så er der selvfølgelig nogle nuancer og tilføjelser. For eksempel kan vandmolekyler sætte sig inde i

FeO

Jern(II)oxid

FeF3

Jern(III)fluorid Natriumoxid

krystallen, og så indeholde ionforbindelsen noget

Na3P

krystalvand, og det skal selvfølgelig også med i

Aluminiumoxid

navnet.

Lithiumbromid CaCl2 Natriumnitrid

Tal-forstavelser, det kan være rart at kende Antal

Forstavelse

Antal

Forstavelse

AgI

1

mono-

6

hexa-

AgCl

2

di-

7

hepta-

AgBr

3

tri-

8

Octa-

4

tetra-

9

nona-

5

penta-

10

deca-

Sølviodid

Kobber(I)oxid Kobber(II)iodid

14

Keminote 2010 Fleratomioner Fleratomioner er som ordet antyder en ion, der er sammensat af flere atomer. I opgave C4 ovenfor mødte du et godt eksempel nemlig nitrationen NO3—, der er sammensat af 1 N atom og 3 O atomer og i denne ”klump” af atomer, er der et overskud på 1 af elektroner, så ladningen er en —. Fleratomioner er meget udbredte i naturen, og mange af dem har også syre-base egenskaber. Du skal først senere lære om syre-basereaktioner, men derfor kan du godt få nogle eksempler på syrer og baser. Syre Formel

Svovlsyre Salpetersyre Kulsyre phosphorsyre saltsyre

H2SO4

HNO3

H2CO3

H3PO4

HCl

Base

natriumhydroxid

ammoniak

NaOH

NH3

Formel

Nedenfor har jeg lavet to tabeller med formler og navne på nogle af de mest almindelige fleratomioner. De formler og navne, der er fremhævet med fed skrift, skal du sørge for at få lært udenad. Navn Formel

Navn Formel

sulfation sulfition nitration Nitrition carbonation phosphation hydroxidion Ammoniumion

SO42—

SO32—

NO3—

NO2—

CO32—

PO43—

OH—

NH4+

hydrogensulfation

hydrogencarbonation

hydrogenphosphation

dihydrogenphosphation

HSO4—

HCO3—

HPO42—

H2PO4—

15

Keminote 2010 Opgave C6 Opskriv formlerne på de salte / ionforbindelser, der dannes ved at kombinere de positive og negative ioner i tabellen nedenfor. Du skal også huske at skrive navnene på saltene.

CO32—

HCO3—

NO2—

OH—

Na+ Ca2+ Al3+ Fe2+ Fe3+ NH4+ Ce4+ Cerium(IV)ion

16

PO43—

HPO42—

SO42—

Keminote 2010 Krystalvand

Opgave C7

Når ionerne sidder i iongitteret er der ofte plads til

Når et ben lægges i gips, dannes der fast gips med

vandmolekyler inde imellem ionerne. Hvis dette er

formlen CaSO4·2H2O.

tilfældet omtales vandet som krystalvand.

Opskriv det ”rigtige” navn for gips.

Man kan ikke afgøre på forhånd om der er ”plads”

________________________________________ .

til vandmolekyler i et iongitter. Det må man afgøre ved at lave forsøg. Et eksempel på et salt, der kan

Opgave C8

indeholde krystalvand er Na2SO4·10H2O. Prikken i

Zinkphosphat, Zn3(PO4)2 bruges til tandcement.

formlen adskiller krystalvandet fra resten af formlen

Hvilken ladning har zinkionen?____________.

Der kan altså være 10 vandmolekyler hver gang der er 2 Na+ ioner og 1 SO42— ion i iongitteret.

Opgave C9

Når man skal navngive et salt, der indeholder

Tandpasta indeholder ofte slibe- eller skuremidler.

krystalvand bruger man tal-forstaveler (se venstre

Navngiv slibemidlerne i følgende tabel:

spalte på side 16). Navnet for Na2SO4·10H2O er

Formel

således natriumsulfatdecahydrat, hvor deca betyder

CaCO3

10 og hydrat betyder vand.

MgCO3

Et andet eksempel er CuSO4·5H2O, der får navnet

Ca2P2O7

kobber(II)sulfatpentahydrat.

CaHPO4

Et tredje eksempel er CaCl2·6H2O, der får navnet

Al(OH)3

calciumchloridhexahydrat.

TiO2 Ca3(PO4)2 17

Navn

diphosphat

Keminote 2010 Opgave C9

Opgave C11

Skriv formler for følgende salte:

Giv følgende salte navn:

a) jern(lll)nitrat

a) Fe2(SO4)3

b) ammoniumcarbonat

b) (NH4)2SO4

c) magnesiumnitrat hexahydrat

c) Cu(NO3)2·3H2O

d) bariumhydroxid octahydrat Opgave C12 Udfyld følgende tabel Opgave C10

Formel

Skriv formler for

OH—

a) kaliumsulfid

SO22— NH4+

b) kaliumsulfit

CO32—

c) kaliumsulfat.

HCO3—

18

Antal protoner

Antal elektroner

Keminote 2010

Elektronparbindinger og molekyler Vi skal nu undersøge en anden vigtig måde hvorpå grundstof-atomerne i hovedgrupperne kan opnå at få et elektronsystem som det nærmeste ædelgas-atom. Vi genopfrisker for en god ordens skyld ædelgasreglen. Ædelgasreglen •

Grundstof-atomerne i hovedgrupperne danner næsten altid kemiske bindinger, således at de opnår et elektronsystem svarende til det nærmeste ædelgas-atom.



Elektronerne hører sammen to og to i elektronpar

Vi så i forbindelse med dannelsen af de simple ioner, at metallerne afgav én eller flere elektroner alt afhængig af i hvilken hovedgruppe metallet stod. Tilsvarende optog ikke-metallerne én eller flere elektroner igen afhængig af i hvilken hovedgruppe ikke-metallet stod. Ikke-metallerne har imidlertid en anden metode, hvorpå de kan opnå at få et elektronsystem, som det nærme ædelgas-atom, og det er i denne metode vi finder princippet i dannelsen af elektronparbindinger. Elektronparbindinger dannes ved, at atomerne deles om nogle af elektronerne i deres yderste skaller. Atomerne kan være fælles om 2, 4 eller 6 elektroner – eller 1,2 eller 3 elektronpar! Når to atomerne er fælles om 1 elektronpar, dannes der en enklet-binding mellem de to atomer. Når to atomerne er fælles om 2 elektronpar, dannes der en dobbelt-binding mellem de to atomer. Når to atomerne er fælles om 3 elektronpar, dannes der en tripel-binding mellem de to atomer.

19

Keminote 2010 Eksempel med molekylet dihydrogen H2

Eksempel med vand molekylet H2O

Hydrogenatomet H har kun én elektron, og

Vi skal her sætte to hydrogen-atomer sammen med ét oxygen-atom. Hydrogen H har som før kun én elektron, og oxygen O, der står i 6. hovedgruppe, har 6 elektroner i sin yderste skal, og ”mangler” derfor 2 elektronder for at have et elektronsystem som Ne.

”mangler” derfor én elektron for at få et elektronsystem som He. Hydrogen-atomerne kan nu gå sammen parvis og deles om deres elektroner, så de begge to får et elektronsystem som He.

H▪

og



H

H▪

2 elektroner omkring hvert hydrogen atom

bliver til

8 elektroner omkring oxygen og

••

••

H:H



O

• •

bliver til

H •▪ O ••



De to hydrogenatomer er nu bundet sammen af en

▪•

H

og

enkelt-binding bestående af ét elektronpar.

H▪

Et bindende elektronpar mellem to atomer, tegnes normalt med en streg.

2 elektroner omkring hydrogen

De to hydrogenatomer er nu hver især bundet til oxygen med en enkelt-binding bestående af ét elektronpar. Når man tegner bindingerne med stregformler undlader man normalt at tegne de frie elektronpar.

H—H

H—O l H 20

Keminote 2010 Eksempel med molekylet dioxygen O2

Molekyler

Oxygen har 6 elektroner i sin yderste skal, og

Vi har nu set tre eksempler på atomer, der er

”mangler” altså 2 elektroner for at få et

bundet sammen ved hjælp elektronparbindinger.

elektronsystem som Ne.

Når vi på denne måde binder et bestemt antal

Oxygen-atomerne kan nu gå sammen parvis og

atomer sammen i en selvstændig helhed, opbygger

deles om 4 elektroner, så de begge to opnår at få et

vi et molekyle.

elektronsystem som Ne.

Molekyler er vidt udbredte i naturen. Kulhydraterne

8 elektroner omkring hvert oxygen atom.

Frit elektronpar

i vores kost er for eksempel en stor gruppe af forskellige molekyler, der alle har nogle træk til fælles i

•• • •

O

•• •

og





O

• •



• bliver til

• •

O



• • • •



O

deres opbygning. Et af de simpleste kulhydrater er

• •

glukose, som har formlen C6H12O6. Glukose dannes i



planternes grønkorn i fotosyntesen, hvor der ud

De to oxygen atomer er nu bundet sammen af en

over glukose også dannes dioxygen O2 eller ilt.

dobbelt-binding bestående af to elektronpar.

En anden vigtig bestanddel i kosten er fedtstoffer,

Et dobbeltbinding mellem to atomer tegnes normalt

der også er en stor grupper af molekyler, der har

med en dobbelt streg.

nogle andre fællestræk end kulhydraterne.

O=O

Opgave C13

Bemærk at vi igen undlader at tegne de frie eller

Opskriv og afstem reaktionsskemaet for fotosyntesen

ledige elektronpar, når vi tegner en stregformel. Stregformler kaldes også strukturformler. 21

Keminote 2010 Opgave C14

Opgave C16

I fotosyntesen indgår molekylet carbondioxid CO2

Ca. 78 % af den luft vi indånder, består af molekylet N2

Tegn elektronprikformlen og strukturformel for CO2

Tegn elektronprikformlen og strukturformlen for N2

Opgave C15

Opgave C17

Methan molekylet CH4 er hovedbestanddelen i naturgas,

Ammoniak molekylet NH3 kendes på sin skarpe lugt,

sumpgas og prutter.

indgår i kvælstofkredsløbet, og er tilmed en svag base.

Tegn elektronprikformlen og strukturformlen for CH4

Tegn elektronprikformlen og strukturformlen for NH3

22

Keminote 2010 Molekylers formler og navngivning

Eksempel:

Formlen og navnet for molekyler, der er opbygget af

N2O3 får navnet dinitrogentrioxid.

forskellige atomer, skrives ud fra nogle vedtagne

Opgave C18

regler, der gælder i hele verden. Herved sikrer vi

Udfyld de tomme pladser i skemaet.

os, at formlerne er ens overalt. Rækkefølgen for

Formel

atomsymbolerne skrives som angivet her:

Navn

NO

Si C P N H S I Br Cl O F

NO2

Heraf følger det, at formlen for vand skrives som

SO3

H2O og ikke som OH2.

N2O

Ved navngivningen af uorganisk molekyle bestående

N2O4

af to forskellige grundstofatomer, nævnes navnet på grundstofatomerne i den rækkefølge som de indgår

N2O5

i molekyleformlen. Det sidste grundstofatom får dog

HI

tilføjet endelsen –id.

Carbonmonooxid

Antallet af de forskellige grundstofatomer angives

Dihydrogensulfid

med tal-forstavelser – se tabellen side 16.

Carbondisulfid Dihydrogenoxid

Eksempel:

Phosphorpentachlorid

Saltsyre HCL skal ifølge reglerne hede hydrogenchlorid.

Tetraphosphordecaoxid

Eksempel:

Hydrogenbromid

Kuldioxid CO2 skal ifølge reglerne hede carbondioxid.

23