Beskriv ingående hur en atom är uppbyggd. Välj ut ett grundämne mellan 1-20 ur periodiska systemet och rita upp hur den ser ut. Beskriv även dess egenskaper och lite fakta om var den förekommer och om hur den ”upptäcktes”.
Atomer har en kärna. I kärnan finns det positiva (+) laddade partiklar som kallas protoner. I kärnan finns det även neutroner som saknar laddning. Runt kärnan kretsar det negativa (—) elektroner. det bildas ett eller flera skal på grund av kretsen höga hastighet. Den innerst skalen kallas för K-skal där får man plats med 2 elektroner, den i mitten kallas för L-skal där får man plats med 8 elektroner och den yttersta kallas för M-skal där man också får plats med 8 elektroner. Atomer strävar efter att alla elektronskal ska vara fyllda. Många kemiska reaktioner drivs av detta. Atomer med få valenselektroner kan lämna ifrån sig dem till andra sorters atomer. Om atomer inte har tillräckligt med elektroner i den yttersta skalet (M-skalet) kan de istället ta emot elektroner.
Aluminium (Al) har 13 protoner i kärnan och 13 elektroner som kretsar kärnan. Aluminium förekommer i jordskorpan och är den tredje vanligaste grundämne efter syre och kisel. Cirka 8 % vikt av jordskorpan utgörs av aluminium, men i dess metalliska form är den alltför reaktiv för att kunna förekomma i naturen. Istället finns den i över 270 olika mineraler. Bauxit är den främsta källan för aluminium, vilket kräver mycket energi. Aluminium framställs av bauxit, som innehåller 50-60% aluminiumoxid. Om man legerar aluminium, så kan man få ett lätt material med hög hållfasthet.
Aluminium är en mjuk silvrig lättmetall. Värme och elektricitet leds bra genom Aluminium, men den är inte ferromagnetisk. Den rena metallen är relativ mjuk och plastiskt formbar i både kallt och varmt tillstånd. Hållfastheten är låg, med den legeras till samma hålfasthet som många konstruktionsstål. Metallen har hög reflexionsförmåga för synligt ljus och infraröd strålning, och är omagnetisk. Den kan svetsas, lödas och limmas. Den är en relativ oädel metall, som reagerar spontant av vatten och med luftens syre.
Bergarten alun blev undersökt av Humphry Davy 1808 och han kom fram till att den innehöll en okänd metall som han inte kunde renframställa. 1825 fortsatte Hans Christian ørsted med att blanda kaliumamalagm med vattenfri aluminiumklorid och fick fram en metall. Friedrich Wöhler gjorde om experimenten två år senare och kom fram till att det var metallisk kalium. För att få fram rent aluminium prövade han att byta ut kaliumamalgamet mot rent kalium. Aluminium är svår att renframställa därför är det dyrare än guld.
I periodiska systemet finns grupper där grundämnen har gemensamma egenskaper. Ex. grundämnen i grupp 1 kallas alkalimetaller. Vilka egenskaper har dessa?
Alkalimetaller har ofta en valenselektron, som den vill bli av med. Därför reagerar alkalimetaller lätt med andra ämnen t.ex. syre, klor och vatten. När en alkalimetall blir av med en valenselektron blidas en jon. En alkalimetall i jonform reagerar motvilligt med andra ämnen. Metallerna är ofta mjuka och lätta. Vätegas bildas när en bit alkalimetall läggs ner i vatten. Vätegas tar eld när natrium eller kalium reagerar med varan och om vätgasen exploderar kan det bli farligt.
Förklara hur periodiska systemet är uppbyggt.
Vad menas med grupp?
En lodrät kolumn kalls för ”grupp”. I en grupp har alla samma antal valenselektroner t.ex. i grupp 1 har alla en valenselektron och ofta liknande egenskaper. Det förekommer dock ett undantag i systemet. Helium har två valenselektroner, men ändå finns i grupp 8, där alla har åtta valenselektroner. Den placerades där för att samla alla grundämnen med fulla elektroskal i en kolumn.
Vad menas med period?
En period är en vågrät rad i det periodiska systemet. Alla atomer i samma period har lika många elektronskal, t.ex. i period 1 har alla en periodskal, och i period 2 har alla två elektronskal och så vidare.
