Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Chemie

Bouw een macroscopisch model van een booratoom – een stapsgewijze handleiding

Door Mike Wallace | Bijgewerkt op 24 maart 2022

Benodigde materialen

  • 11 piepschuimballen (1 inch diameter)
  • Houten pennen of tandenstokers
  • Spuitverf (twee contrasterende kleuren optioneel)
  • Drie vellen doorschijnend plastic, elk een andere kleur
  • Schaar
  • Band

Het onderwijzen van elementaire scheikunde is het meest effectief wanneer leerlingen de onzichtbare atomaire wereld kunnen visualiseren. Een opgeschaald model helpt die kloof te overbruggen. Borium (atoomnummer 5) bestaat uit vijf protonen en, in de meest voorkomende isotoop, zes neutronen. De volgende gids begeleidt u bij het maken van een tastbare weergave van dit element.

Stap 1 – Geef de nucleonen een kleurcode

Verf de helft van de piepschuimbollen in een aparte kleur om protonen weer te geven; de overige bollen staan ​​voor neutronen. Laat de verf volledig drogen voordat u verdergaat.

Stap 2 – Monteer de kern

Bevestig met behulp van een houten pin of tandenstoker één protonbol aan één neutronenbol. Deze eenvoudige binding zal dienen als basis voor de kern.

Stap 3 – Bouw de Nucleonketen

Ga door met het toevoegen van bollen, afwisselend protonen en neutronen. Streef naar een losjes bolvormige opstelling die de compacte vorm van een echte kern benadert.

Stap 4 – Voeg de eerste elektronenorbitaal toe

Wikkel een vel doorschijnend plastic over het nucleoncluster. Knip het vel zo af dat het goed past en plak het op zijn plaats. Dit blad vertegenwoordigt de eerste elektronenorbitaal, die twee elektronen kan bevatten. In de kwantumtheorie bezetten elektronen waarschijnlijkheidsvelden in plaats van vaste banen; het plastic symboliseert die onzekerheid.

Stap 5 – Voltooi de buitenste schillen

Bevestig nog twee lagen doorschijnend plastic, elk overeenkomend met opeenvolgende elektronenorbitalen. De elektronenconfiguratie van Boron is 1s² 2s² 2p¹:de tweede orbitaal bevat twee elektronen en de derde bevat er één. Zodra alle lagen zijn vastgezet, is je boormodel klaar.

Gebruik dit model om nucleaire stabiliteit, isotopenvariaties en de principes van de elektronische structuur te bespreken. Het is een boeiende, praktische tool voor leerlingen van elk niveau.