Elektron = 0 -1 e (negatief deeltje in de schil)

H15 Materie
H15.2 Molecuultheorie
Gasdruk
De druk van een gas (of een vloeistof/vaste stof) is de kracht die wordt uitgeoefend op 1 m2.
𝑝=
𝐹
𝐴
In deze formule is p de druk (in N/m2 of Pa), F de kracht (in N) en A de oppervlakte (in m2)
Robert Boyle ontdekte dat als je het volume van een ruimte twee keer zo klein maakt, de druk twee
keer zo groot wordt. Er is dus een omgekeerd evenredig verband (wanneer er een constante
temperatuur is)
𝑝∗𝑉 =𝑐
In deze formule is p de druk (in N/m2 of Pa) en V het volume (in m3) van het gas
De waarde van de constante c hangt af van de temperatuur en de hoeveelheid gas.
Er is tussen de druk p en de absolute temperatuur T van een afgesloten gas bij een constant volume
een recht evenredig verband:
𝑝
=𝑐
𝑇
In deze formule is p de druk (in N/m2 of Pa) en T de absolute temperatuur (in K) van het gas
De waarde van de constante c hangt af van het volume en van de hoeveelheid gas..
Er is tussen het volume V en de absolute temperatuur T van een afgesloten gas bij een constant
volume een recht evenredig verband:
𝑉
=𝑐
𝑇
In deze formule is V het volume (in m3) en T de absolute temperatuur (in K) van het gas
De waarde van de constante c hangt af van de druk en van de hoeveelheid gas.
Al deze formules zijn te combineren tot een gaswet, de algemene gaswet:
𝑝∗𝑉
=𝑐
𝑇
In deze formule is p de druk (in P), V het volume (in m3) en T de absolute temperatuur (in K)
De waarde van de constante c hangt alleen af van de hoeveelheid gas.
1
H15 Materie
H15.3 Atoomtheorie
elektron =
een negatief geladen deeltje (-e)
proton =
kerndeeltje, positief geladen waterstofkern, bouwsteen van alle atoomdeeltjes (+e)
neutron =
kerndeeltje, ongeladen, zelfde massa als een proton
α-straling =
straling die bestaat uit positief geladen deeltjes
De lading van een elektron en proton zijn gelijk (alleen is de een positief en de ander negatief). Om
een deeltje neutraal te maken zullen er dus even veel van beide aanwezig moeten zijn.
Schillenmodel
Om de kern draaien elektronen op een bepaalde afstand, in schillen. De binnenste schil is de K-schil
(max. 2 elektronen), daarna komt de L-schil (max. 8 elektronen), daarna komt de M-schil (max. 18
elektronen).
Bij de twee polen van een spanningsbron heeft de positieve pool een tekort aan, en de negatieve
pool een overschot aan elektronen.
Het verband tussen stroomsterkte en lading wordt gegeven in de volgende formule:
𝑄
=𝐼
𝑇
In deze formule is I de stroomsterkte (in A), Q de lading (in C) en t de tijd (in s)
De hoeveelheid lading Q er per seconde door een dwarsdoorsnede van de draad stoomt, wordt de
stroomsterkte I genoemd.
H15.4 Straling
Lichtbronnen
Licht van verschillende soorten lampen kunnen we bestuderen door het met een prisma te splitsen in
verschillende kleuren: het spectrum.
Licht bestaat volgens Planck en Einstein uit een stroom van fotonen  een stroom van pakketjes
met stralingsenergie (=fotonenergie)
𝐸𝑓 = ℎ ∗ 𝑓
In deze formule is Ef de fotonenergie (in J), f de frequentie van de staling (in Hz) en h de constante
van Planck (6,63*10-34 Js)
Hoe verder een foton bij de kern vandaan is, des te groter is de elektrische energie van het elektron.
Botsing (in gasontladingsbuis = vb. TL-buis)
Wanneer een vrij elektron tegen een atoom aanbotst, absorbeert het atoom een deel van die
kinetische energie. Daardoor komt het elektron in een baan met een grotere straal terecht, bij
terugval naar een baan met een kleinere straal zendt het atoom de geabsorbeerde energie weer uit
in de vorm van een foton (licht).
2
H15 Materie
Röntgenstraling
Bestaat uit fotonen (net als licht) alleen dan met een veel grotere fotonenergie. Deze röntgenfotonen
worden veroorzaakt doordat een vrije elektron, een elektron uit de K-schil wegstoot. Daardoor
ontstaat er een gat dat opgevuld moet worden door elektronen uit de L-, M- en N-schil. Door dit
terugval ontstaat veel fotonenergie .
Radioactief verval
Een instabiele atoomkern (door waarschijnlijk een teveel aan deeltjes) stoot na enige tijd ‘plotseling’
een kerndeeltje (proton en/of neutron) uit  de kern zendt kernstraling uit
Bij het uitzenden van alfa- en bètastraling verandert de kern, in de kern van een ander element.
-
Alfastraling
o Heliumkern (He) wordt uitgezonden
o Totaal aantal deeltjes moet gelijk blijven
o Er ontstaat een nieuw element
o
-
226
𝑅𝑎
88
→
222
𝑅𝑛
86
+
4
𝐻𝑒
2
Bètastraling
o Elektron (-1 e) wordt uitgezonden
o Een neutron valt uiteen in een proton (deze blijft echter in de kern) en een elektron,
die de kern verlaat (β-deeltje)
o Er ontstaat een nieuw element
o
-
Vb.
Vb.
131
𝐼
53
→
131
𝑋𝑒
54
+
0
𝑒
−1
(β-deeltje)
Gammastraling
o Na het uitzenden van α- of β-deeltje blijft er vaak te veel energie achter in de atoomkern
o De kern raakt deze energie kwijt door uitstralen van γ-straling (= γ-foton)
De instabiliteit van een atoomkern heeft te maken met de verhouding tussen twee soorten
kerndeeltjes: de aantallen protonen en neutronen. Waar teveel neutronen in de kern zitten zal een
neutron vervallen tot een proton en een elektron (β—-verval).
Er is echter ook een β+-verval, dat gebeurt als er teveel protonen in de kern zitten. Een proton valt
uiteen in een neutron en een positron: antideeltje van elektron.
Tweede optie bij een teveel aan protonen is de K-vangst. De atoomkern trekt een elektron uit de
K-schil de kern in, daar wordt de gevangen elektron samen met een proton tot een neutron gemaakt.
Hierbij wordt er röntgenstraling uitgezonden (röntgenfotonen dus)
Neutron =
1
0n
(neutraal deeltje in de kern)
Proton =
1
1
p
(positief deeltje in de kern)
Elektron =
0
-1
e
(negatief deeltje in de schil)
Positron =
0
1
e
(antideeltje elektron)
3