17.01.2015 Views

1 Verda som kjemikarar ser henne - Cappelen Damm

1 Verda som kjemikarar ser henne - Cappelen Damm

1 Verda som kjemikarar ser henne - Cappelen Damm

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

1<br />

<strong>Verda</strong> <strong>som</strong> <strong>kjemikarar</strong> <strong>ser</strong> <strong>henne</strong><br />

OPPGÅVER<br />

1.3 Stoff på makro- og mikronivå<br />

1.3.1<br />

Bruk symbol for aggregattilstanden og skriv formelen<br />

for<br />

a) oksygengass b) edelgassen neon<br />

c) jernmetall d) kvikksølvmetall<br />

1.3.2<br />

Kva for nokre av desse stoffa er grunnstoff:<br />

a) svovel b) svoveldioksid c) ozon<br />

d) diamant e) natriumklorid<br />

1.3.3<br />

Kva for nokre av desse stoffa er kjemiske sambindingar<br />

a) H 2<br />

b) NH 3<br />

c) N 2<br />

d) NO 2<br />

e) HNO 3<br />

1.3.4<br />

Her er fem rekkjer med stoff (1–5):<br />

1. sukker, kopar, eddik<br />

2. luft, massing, ketchup<br />

3. bly, nitrogen, helium<br />

4. sink, jern, stål<br />

5. vatn, svoveldioksid, natriumklorid<br />

Kva for ei rekkje med stoff (1–5) er berre:<br />

a) grunnstoff<br />

b) kjemiske sambindingar<br />

c) blandingar<br />

1.3.5<br />

Fyll ut dei tomme rutene i kjemi-sudokuen slik at<br />

dei markerte felta, dei loddrette kolonnane og dei<br />

vassrette radene inneheld kvart av dei seks symbola<br />

for edelgassar.<br />

1.4 Atom<br />

1.4.1<br />

Atoma er oppbygde av proton, nøytron og elektron.<br />

Fullfør tabellen.<br />

Proton<br />

Nøytron<br />

Elektron<br />

Rn<br />

Xe Ne Ar Rn<br />

Ar<br />

Xe<br />

Kr Ar Rn Xe<br />

Symbol Plass i atomet Masse i u Ladning<br />

18 OPPGÅVER • <strong>Verda</strong> <strong>som</strong> <strong>kjemikarar</strong> <strong>ser</strong> <strong>henne</strong>


1.4.2<br />

a) Kva meiner vi med isotopar<br />

b) Isotopane av hydrogen har eigne namn.<br />

Kva heter dei, kva er atomnummeret, og kva er<br />

nukleontalet til kvar av isotopane<br />

1.4.3<br />

Eit nøytralt kaliumatom har 19 proton og<br />

20 nøytron.<br />

a) Kva er atomnummeret<br />

b) Kva er nukleontalet<br />

c) Kor mange elektron har atomet<br />

d) Eit anna kaliumatom har 22 nøytron. Kvifor blir<br />

atoma kalium-20 og kalium-22 kalla isotopar<br />

1.4.4<br />

Argon, kalium og kalsium med atomnummera 18,<br />

19 og 20 har alle ein isotop med nukleontal 40.<br />

a) Kor mange nøytron har kvar av isotopane<br />

b) Skriv isotopane med symbol.<br />

1.4.5<br />

a) Kva for nokre av atoma 1–4 nedanfor er isotopar<br />

b) Bruk periodesystemet og finn ut kva for nokre<br />

grunnstoff atoma 1–4 representerer. Skriv atoma<br />

på ei form <strong>som</strong> er vanleg for isotopar.<br />

Atom 1 2 3 4<br />

Nukleontal 36 39 40 40<br />

Nøytron 18 20 21 22<br />

1.4.6<br />

a) Kva er eininga for atommasse<br />

b) Kvifor er massen av eit einskilt atom<br />

– same kva for eit – omtrent eit heilt tal<br />

c) Kva er den omtrentlege massen i u av eit atom<br />

magnesium-24<br />

d) På omslaget til studieboka er atommassen til<br />

kopar oppgitt til 63,55, sjølv om ikkje nokon<br />

koparatom har nøyaktig denne massen.<br />

Forklar dette.<br />

e) Anslå atommassen til jern når fordelinga av<br />

isotopane i naturen er slik: jern-54 (5,8 %),<br />

jern-56 (91,8 %), jern-57 (2,15 %) og<br />

jern-58 (0,29 %).<br />

1.5 Periodesystemet<br />

1.5.1<br />

Kva for opplysningar om eit atom er gitt ved<br />

a) atomnummeret<br />

b) gruppenummeret for atomet i periodesystemet<br />

c) periodenummeret for atomet i periodesystemet<br />

1.5.2<br />

Strontium har atomnummer 38. Sjå på plas<strong>ser</strong>inga i<br />

periodesystemet og svar på spørsmåla:<br />

a) Kva for ei gruppe (nr.) står strontium i<br />

b) Kor mange ytterelektron har eit strontiumatom<br />

Kva slags grunnstoff er då strontium<br />

c) Gi namnet på nokre grunnstoff med tilsvarande<br />

kjemiske eigenskapar <strong>som</strong> det strontium har.<br />

Kva kallar vi denne gruppa av grunnstoff<br />

d) Kva for ein periode (nr.) står strontium i<br />

e) Kor mange elektronskal er det i eit strontiumatom<br />

f) Kor mange elektron er det i alt i eit strontiumatom,<br />

og korleis er dei fordelte på skal<br />

1.5.3<br />

Brom har atomnummer 35. Sjå på plas<strong>ser</strong>inga<br />

i periodesystemet og svar på spørsmåla:<br />

a) Kva for ei gruppe (nr.) står brom i<br />

b) Kor mange ytterelektron har eit bromatom<br />

Kva slags grunnstoff er då brom<br />

c) Gi namnet på nokre grunnstoff med tilsvarande<br />

kjemiske eigenskapar <strong>som</strong> det brom har.<br />

Kva heiter denne gruppa av grunnstoff<br />

d) Kva for ein periode (nr.) står brom i<br />

e) Kor mange elektronskal er det i eit bromatom<br />

f) Kor mange elektron er det i alt i eit bromatom,<br />

og korleis fordeler dei seg på skal<br />

OPPGÅVER • <strong>Verda</strong> <strong>som</strong> <strong>kjemikarar</strong> <strong>ser</strong> <strong>henne</strong> 19


1.5.4<br />

a) Kva for nokre grupper i periodesystemet reknar<br />

vi <strong>som</strong> hovudgrupper I kva for eit elektronskal<br />

skjer påfyll av elektron frå eit atom til det neste<br />

innanfor ei hovudgruppe<br />

b) Kva er likskapen mellom talet på ytterelektron<br />

i eit atom og nummeret på hovudgruppa<br />

c) Kva for nokre grupper i periodesystemet reknar<br />

vi <strong>som</strong> innskotsgrunnstoff I kva for eit elektronskal<br />

skjer påfyll av elektron for desse atoma<br />

d) Kor mange ytterelektron har atoma av dei fleste<br />

innskotsgrunnstoffa Kva slags stoff er innskotsgrunnstoffa<br />

1.5.5<br />

Vurder ut frå periodesystemet kva for eit par med<br />

grunnstoff <strong>som</strong> er mest like kvarandre kjemisk:<br />

a) K og Ca eller K og Rb<br />

b) N og P eller N og O<br />

c) F og Cl eller F og Br<br />

1.5.6<br />

Skriv elektronfordelinga til desse atoma.<br />

a) 20<br />

Ca b) 26<br />

Fe c) 30<br />

Zn d) 36<br />

Kr<br />

1.5.7<br />

Du skal no lage deg eit periodesystem for dei 18<br />

første grunnstoffa. Bruk dei opplysningane <strong>som</strong> er<br />

gitt nedanfor om dei 18 nøytrale atoma, og fyll ut<br />

rubrikkane med bokstavane a–r for grunnstoffa.<br />

La oss ta grunnstoffet i a) <strong>som</strong> døme: Det er oppgitt<br />

at atomnummeret er 5. Du tel deg altså fram til<br />

nr. 5 i periodesystemet og skriv a der.<br />

a) atomnummer 5<br />

b) har 16 proton<br />

c) har 15 elektron<br />

d) atom utan nøytron<br />

e) edelgassatom med to ytterelektron<br />

f) har elektronfordelinga 2, 8, 4<br />

g) har to ytterelektron og to skal i alt<br />

h) har to fulle elektronskal<br />

i) står i gruppe 14 og i 2. periode<br />

j) manglar tre elektron på at L-skalet er fullt<br />

k) står i hovudgruppe 18 og har tre elektronskal<br />

l) har to ytterelektron i 3. skal<br />

m)trekkjer lettast til seg elektron<br />

n) er eit alkalimetall <strong>som</strong> har atom med tre elektronskal<br />

o) står i 2. periode og dannar eit ion med éin<br />

positiv ladning<br />

p) det minste atomet <strong>som</strong> dannar eit ion med to<br />

negative ladningar<br />

q) metallatom med tre ytterelektron (det andre<br />

atomet med tre ytterelektron representerer eit<br />

ikkje-metall)<br />

r) står i 3. periode og går i sambinding med<br />

natrium<br />

a<br />

20 OPPGÅVER • <strong>Verda</strong> <strong>som</strong> <strong>kjemikarar</strong> <strong>ser</strong> <strong>henne</strong>


1.5.8<br />

Tabellen vi<strong>ser</strong> elektronstrukturen i nokre nøytrale<br />

atom (a–e) og korleis dei er plas<strong>ser</strong>te i periodesystemet.<br />

Fyll ut tabellen med dei tala du meiner er dei<br />

rette. Slå så opp i periodesystemet og finn kva for<br />

nokre grunnstoff dei nøytrale atoma a–e representerer.<br />

1.6.2<br />

Oppgi det største talet på elektron<br />

a) i skal nr. 1<br />

b) i L-skalet<br />

c) i skal nr. 4<br />

d) i eit skal – kva er formelen<br />

e) i det ytste skalet (for andre atom enn H og He)<br />

Atom Samla<br />

tal på<br />

elektron<br />

a 6<br />

b 17<br />

Talet på<br />

elektron<br />

i skal<br />

K L M N<br />

Talet på<br />

ytterelektron<br />

Gruppe<br />

1.6.3<br />

Forklar kva eit ion er.<br />

1.6.4<br />

Forklar kvifor metalla Na, Mg og Al dannar ion<br />

med 1, 2 og 3 positive ladningar, i den rekkjefølgja.<br />

Skriv formlane for iona.<br />

c 8 1<br />

d 8 2<br />

e 18 3<br />

1.5.9<br />

Bruk eit periodesystem og vis fordelinga av elektron<br />

i skal for kvart atom:<br />

a) Si b) K c) Br<br />

1.6 Stabil elektronfordeling<br />

1.6.1<br />

a) Kva seier oktettregelen (åtteregelen)<br />

b) Gi eit døme på unntak frå oktettregelen.<br />

c) Kva for ein matematisk formel seier kor mange<br />

elektron det maksimalt kan vere i eit skal<br />

d) Kor mange elektron kan det maksimalt vere<br />

i K-, i L-, i M- og i N-skalet<br />

1.6.5<br />

Grunnstoffa 1–4 har desse elektronfordelingane i<br />

atoma:<br />

1) 2, 8, 18, 8<br />

2) 2, 8, 4<br />

3) 2, 8, 14, 2<br />

4) 2, 8, 7<br />

Kva for eit grunnstoff av 1–4<br />

a) er plas<strong>ser</strong>t i gruppe 14<br />

b) er eit innskotsgrunnstoff<br />

c) er ein edelgass<br />

d) kan danne eit ion med ladning 1–<br />

e) kan danne eit ion med ladning 2+<br />

OPPGÅVER • <strong>Verda</strong> <strong>som</strong> <strong>kjemikarar</strong> <strong>ser</strong> <strong>henne</strong> 21


1.6.6<br />

I tabellen står det nokre data for seks éinatomige<br />

ion, ion nummer 1–6. Resonner deg fram til dei tala<br />

<strong>som</strong> manglar i rubrikkane. Slå deretter opp i periodesystemet<br />

og fyll ut formelen for kvart ion i den<br />

siste rekkja i tabellen.<br />

Ion nr. → 1 2 3 4 5 6<br />

Ioneladning 3– 3+ 1+<br />

Proton 12<br />

Nøytron 16 45 20<br />

Elektron 10 18 36 27 18<br />

Atomnummer 35 29 26<br />

Nukleontal 24 63 56<br />

Ioneformel<br />

1.7 Atomet – historia bak ordet<br />

1.7.1<br />

a) Kva tyder ordet «atomos»<br />

b) Korleis vart grunnstoff definert av Lavoisier på<br />

1700-talet<br />

c) Kva for ein påstand om grunnstoff kom Dalton<br />

med i 1803<br />

1.7.2<br />

a) Atom er oppbygde av proton, nøytron og elektron.<br />

I kva for ei rekkjefølge vart dei oppdaga, og<br />

omtrent kva tid<br />

b) Kva for nokre to av desse partiklane er samansette<br />

av kvarkar<br />

1.7.3<br />

a) Kva meiner vi med eit eksitert atom<br />

b) Kva er forklaringa på ei linje i eit linjespekter<br />

22 OPPGÅVER • <strong>Verda</strong> <strong>som</strong> <strong>kjemikarar</strong> <strong>ser</strong> <strong>henne</strong>


AKTIVITETAR<br />

1.1 Atommodellar<br />

Ideen om at alle stoff er oppbygde av atom, kom<br />

opp alt i antikken. I 1911 kom Bohr med framlegg<br />

om den første atommodellen <strong>som</strong> liknar på den<br />

modellen vi har i dag. Den noverande skalmodellen<br />

kom Schrödinger med i 1926, og denne modellen<br />

vart teken i bruk frå 1960.<br />

Føremålet med denne aktiviteten er å få ei forståing<br />

av korleis atom er oppbygde, kva ein modell<br />

er, og kva bruksmåtar og avgrensingar ein bestemt<br />

modell har.<br />

Problemstilling<br />

Lag din eigen atommodell. Kva for nokre bruksmåtar<br />

og avgrensingar har modellen<br />

UTSTYR<br />

Utstyr for gruppa<br />

Sjølvvalt<br />

TRYGGLEIK<br />

• ingen tiltak<br />

Framgangsmåte og ob<strong>ser</strong>vasjonar<br />

1) Vel deg eit grunnstoff med atomnummer mellom<br />

3 og 20.<br />

2) Lag ein fysisk modell av eit nøytralt atom for det<br />

grunnstoffet du har valt. Modellen skal vise rett<br />

tal proton, nøytron og elektron i atomet. Andre<br />

tilhøve vel du sjølv.<br />

Ein modell av oksygenatomet.<br />

Resultat og spørsmål<br />

Legg fram atommodellen for resten av klassen.<br />

Forklar kva for nokre val du gjorde for å få laga<br />

modellen, og kva slags bruksmåtar og avgrensingar<br />

modellen din har.<br />

OPPGÅVER • <strong>Verda</strong> <strong>som</strong> <strong>kjemikarar</strong> <strong>ser</strong> <strong>henne</strong> 23


1.2 Flammeprøver og linjespekter<br />

Når grunnstoff blir oppvarma i ein flamme, sender<br />

dei ut lys med ulike bølgjelengder. Alkalimetall <strong>som</strong><br />

litium og natrium og jordalkalimetall <strong>som</strong> kalsium<br />

og barium sender ut lys med ein farge <strong>som</strong> er<br />

karakteristisk for metallet. Flammefargar kan difor<br />

brukast når vi skal undersøkje om eit ukjent salt<br />

inneheld eit bestemt metall. Der<strong>som</strong> vi studerer det<br />

farga lyset i eit spektroskop, kan vi sjå at det kjem<br />

fram <strong>som</strong> linjer ved spesielle bølgjelengder. Vi <strong>ser</strong><br />

eit linjespekter.<br />

Problemstilling<br />

Kva for ein flammefarge er karakteristisk for kvart<br />

av metalla i dei utdelte salta Kva for eit av metalla<br />

har det enklaste linjespekteret<br />

UTSTYR<br />

Fellesutstyr<br />

• spektroskop<br />

• stativ med klemme (for å feste spektroskopet)<br />

Utstyr for gruppa<br />

• prøver med salt: LiCl(s), NaCl(s), CaCl 2<br />

(s) og BaCl 2<br />

(s)<br />

• gassbrennar, fyrstikker<br />

• 2 magnesiastiftar<br />

• porselensplate eller glasplate<br />

• vatn<br />

TRYGGLEIK<br />

• bariumklorid er giftig<br />

Flammeprøve på natrium.<br />

Framgangsmåte og ob<strong>ser</strong>vasjonar<br />

1) Glød enden på ein magnesiastift i flammen frå<br />

ein gassbrennar for å få bort uynskte stoff. Fukt<br />

enden av stiften med litt vatn og stikk han ned i<br />

LiCl(s). Før enden med saltet på inn i ytterkanten<br />

av flammen. Noter flammefargen.<br />

2) Bryt av den ytste (den brukte) delen av<br />

magnesiastiften. Gjer tilsvarande flammetest for<br />

dei andre salta etter tur og noter flammefargen<br />

for kvart salt. Ta NaCl(s) til slutt fordi natriumflammen<br />

er så sterk og vanskeleg å bli kvitt.<br />

3) Studer natriumflammen med spektroskopet og<br />

noter det du <strong>ser</strong>.<br />

4) Du kan òg studere linjespekteret for dei andre<br />

metalla, men det kan vere vanskelegare å sjå<br />

noko fordi flammen ikkje varer lenge nok.<br />

Resultat og spørsmål<br />

a) Lag ei oversikt <strong>som</strong> vi<strong>ser</strong> flammefargen til<br />

metalla.<br />

b) Kvifor blir det sendt ut farga lys når salta blir<br />

oppvarma<br />

c) Beskriv linjespekteret til natrium.<br />

d) Finn ut kva for nokre salt <strong>som</strong> er vanlege i<br />

fyrverkeri, og <strong>som</strong> gir dei flotte fargene.<br />

e) Også salt av andre metall enn alkalimetalla og<br />

jordalkalimetalla gir farga flamme. Prøv å brenne<br />

ei farga side frå eit vekeblad eller ein reklamebrosjyre<br />

og studer flammen. Den grøne og lyseblå<br />

flammen kan kome av koparsalt.<br />

24 OPPGÅVER • <strong>Verda</strong> <strong>som</strong> <strong>kjemikarar</strong> <strong>ser</strong> <strong>henne</strong>

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!