Het element natrium bevindt zich in de alkalimetaalgroep van het periodiek systeem. Het bevat ongeveer 2,8 procent van de aardkorst. Uiterlijk is natrium een ​​zacht zilverachtig wit metaal. De atomaire formule is Na. Het creëren van een 3D-model van het natriumatoom biedt een interactieve praktische ervaring die zowel inzichtelijk als informatief is.

Achtergrondinformatie

Driedimensionale modellen zijn gevisualiseerde replica's van wat de atomaire structuur van een element zou kunnen zijn. ziet eruit als. Ze zijn gebaseerd op het Bohr-model van het atoom. De Deense natuurkundige Niels Bohr (1885-1962) was de eerste die het planetaire model van het atoom conceptualiseerde. Het Bohr-model verdeelt het atoom in essentie in een elektronenwolk en een kern. De kern bevat de protonen en neutronen. De elektronenwolk is waar de elektronen kunnen worden gevonden. Elektronen draaien rond de atoomkern in stabiele banen of schelpen. Hoewel het Bohr-model door de jaren heen talloze wijzigingen heeft ondergaan, worden de onderliggende principes nog steeds vertrouwd wanneer de fundamenten van de atomaire structuur worden onderwezen. Om deze reden wordt het Bohr-model gebruikt om te illustreren hoe een 3D-model van het natriumatoom moet worden ontworpen.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Hoewel er wel drie verschillende kleuren katoenen ballen, let op dat protonen en neutronen ongeveer dezelfde grootte hebben, terwijl elektronen kleiner zijn. Zorg er dus voor dat je twee katoenen ballen van verschillende grootte hebt, waarbij de grotere de protonen en neutronen voorstellen en de kleinere de elektronen voorstellen.

Verzamel de materialen voor het 3D-natriummodel

Assembleer de benodigde materialen. Deze omvatten katoenen ballen van kunstnijverheid met verschillende tinten om de elektronen, protonen en neutronen te vertegenwoordigen. Protonen en neutronen zijn gelijk in grootte, terwijl elektronen kleiner zijn dan zowel protonen als neutronen. Kies daarom ballenballetjes van geschikte grootte om die verschillen in grootte te simuleren. Wat betreft de "schillen" van de elektronenwolk, kunnen ze worden gesneden, met behulp van een schaar, uit karton of dik karton. Zorg er ook voor dat je een touw bij de hand hebt. Gebruik een reeks om de elektronenschillen in concentrische cirkels te binden om banen rond de kern te simuleren. Lijm hecht de katoenen ballen van het ambacht aan hun overeenkomstige regio's.

De Nucleus construeren

Zoek natrium op het periodiek systeem om het atoomnummer te bepalen. Het atoomnummer van een element verwijst naar het aantal protonen en het aantal elektronen dat het heeft. Onthoud dat een stabiel, neutraal atoom evenveel elektronen heeft als protonen. Bijgevolg geeft het atoomnummer van natrium van 11 aan dat het een gelijk aantal van 11 protonen en 11 elektronen heeft.

Het aantal neutronen bepalen

Zoek het aantal neutronen dat natrium heeft, door er eerst naar te kijken op zijn atoomgewicht op het periodiek systeem. Natrium heeft het atoomgewicht van ongeveer 23. Dat betekent dat de kern 12 neutronen heeft, aangezien 23 minus 11 protonen gelijk is aan 12 neutronen. Nu dat je het aantal protonen en neutronen hebt bepaald, kies je ervoor om een ​​kern van 11 geelgekleurde protonen en 12 groen-gekleurde neutronen te maken, zoals afgebeeld op de foto.

Bouw de elektronshells

Maak de elektronenschillen rond de nucleus van het natriumatoom. In de chemie en de atomaire fysica komen elektronenschillen overeen met de belangrijkste energieniveaus waarin elektronen rond de atoomkern draaien. Bovendien wordt elk van deze schillen bezet door een vast aantal elektronen. De algemene vuistregel is dat de nde schaal tot 2 (n-kwadraat) elektronen kan bevatten. Dus, de eerste schaal, die de binnenste schaal is, heeft een maximum van twee elektronen. Vervolgens bevat de tweede schaal maximaal acht elektronen. Dat wordt gevolgd door de derde schaal, die maximaal 18 elektronen bevat. Omdat natrium 11 elektronen heeft, zal de eerste schaal volledig bezet zijn door twee elektronen. Dat wordt gevolgd door het feit dat de tweede schaal volledig bezet is door acht elektronen, waardoor de derde schaal met slechts één elektron wordt achtergelaten, zoals te zien is in de verstrekte illustratie.