Door Derek M. Kwait
Bijgewerkt op 24 maart 2022

Krypton, een edelgas met atoomnummer 36, is vooral bekend als Supermans kryptoniet, maar de chemie ervan is net zo fascinerend. Door de atomaire structuur te begrijpen, worden de eigenschappen en toepassingen in de echte wereld ontgrendeld, van verlichting tot hogedrukgastoepassingen.

Stap 1:Verzamel de gegevens

Bepaal het aantal van elk deeltje. Het atoomnummer van Krypton is 36, dus het bevat 36 protonen en 36 elektronen. De atoommassa is 83,798, wat wordt afgerond op 84. Het aftrekken van protonen levert 48 neutronen op (84 – 36 =48). Je hebt 84 grote piepschuimbollen nodig voor de kern (protonen+neutronen) en 36 kleinere bollen voor de elektronen.

Stap 2:Selecteer materialen

Kies piepschuimballen in twee maten:84 grotere voor de kern en 36 kleinere voor de elektronen. Piepschuim is goedkoop, gemakkelijk te verven en kan met metalen staafjes worden doorboord voor de elektronenposities.

Stap 3:Kleurcode van de deeltjes

Verf de ballen om deeltjestypes te onderscheiden:36 grotere ballen één kleur voor protonen, 48 dezelfde grootte een andere kleur voor neutronen en alle 36 kleinere ballen een derde kleur voor elektronen.

Stap 4:Monteer de kern

Lijm de 84 grote ballen aan elkaar tot een compacte kern. Laat de lijm volledig uitharden voordat u verdergaat.

Stap 5:Bereid de elektronenstaven voor

Bevestig een elektronenbal aan het ene uiteinde van elke metalen staaf terwijl de lijm droogt. De staafjes zullen later aan beide uiteinden elektronen vasthouden, waarbij de kern centraal staat.

Stap 6:Steek de staafjes in de kern

Plaats eerst de kortste staaf, die het 1s-energieniveau voorstelt met twee elektronen. Volg met vier middelgrote staven voor het 2s-niveau (8 elektronen), negen langere staven voor de 2p/3s-niveaus (18 elektronen) en vier langste staven voor het buitenste 3p-niveau (8 elektronen). Plaats staafjes onder verschillende hoeken om de dynamische elektronenwolk te illustreren.

Stap 7:Documenteer het model

Geef een kaart waarop het model wordt uitgelegd:kleurtoewijzingen, aantallen van elk deeltje, elektronenverdeling over energieniveaus en belangrijke feiten zoals de atoommassa, de positie van het periodiek systeem, de gemeenschappelijke toestand van de materie, de overvloed aan aardse stoffen en industriële toepassingen.

Benodigde materialen

• 48 grote piepschuimballen (protonen en neutronen)
• 36 kleine piepschuimbolletjes (elektronen)
• Drie kleuren stift of verf
• Kleeflijm
• 18 metalen staven:één ~4–6 inch, vier ~6–8 inch, negen ~8–10 inch, vier ~10–12 inch