everything maths and science - C2B2A

everything maths and science - C2B2A everything maths and science - C2B2A

03.05.2013 Views

Die volgende punte is in die vroeëre besprekings oor elektrone en energievlakke gemaak: • Elektrone probeer altyd om in die laagste energievlak te wees • Die edelgasse het gevulde valenselektron orbitale. Neon het, byvoorbeeld, die volgende elektronkonfigurasie 1s 2 2s 2 2p 6 . Die tweede energievlak, die buitenste of valensvlak, is gevul. • Atome verbind met mekaar om ’n edelgas elektronkonfigurasie te bekom. • Atome met ’n gevulde valenselektronorbitaal is minder reaktief. Energie en binding ESE36 Daar is twee moontlikhede wat ons in gedagte moet hou wanneer atome nader aan mekaar beweeg. Eerstens kan twee atome nader aan mekaar beweeg en ’n verbinding vorm. Tweedens kan dit gebeur dat atome nader aan mekaar beweeg en nie ’n verbinding vorm nie. Ter verduideliking van die eerste moontlikheid gebruik ons waterstof as voorbeeld en vir die tweede moontlikheid gebruik ons helium as ’n voorbeeld. Geval 1: ’n Verbinding vorm Begin deur jou te verbeel dat twee waterstof atome nader aan mekaar beweeg. Soos wat hulle nader kom werk drie kragte gelyktydig op die atome in. Hierdie kragte word hieronder verduidelik: 1. Afstotende krag tussen die elektrone van die atome, aangesien gelyksoortige ladings mekaar afstoot. + + Figuur 3.2: Afstoting tussen elektrone 2. Aantrekkingskragte tussen die kern van een atoom en die elektrone van ’n ander. + + Figuur 3.3: Aantrekking tussen elektrone en protone 3. Afstotende krag tussen twee positief-gelaaide kerne + + Figuur 3.4: Afstoting tussen protone Hoofstuk 3. Atomiese kombinasies WENK ’n Model gebruik dit wat in die wêreld rondom ons waargeneem word om sekere voorspellings te maak ook dit wat ons nie kan sien nie. 141

Hierdie drie kragte werk gelyktydig wanneer die twee atome na aan mekaar kom. Net soos die totale krag wat die atome ondervind verander, verander die hoeveelheid energie in die stelsel ook. Kyk nou na Figuur 3.5 om die energieveranderinge wat plaasvind wanneer twee atome na mekaar toe beweeg, te verstaan. Energie + 0 - X Afstand tussen atoomkerne Figuur 3.5: Grafiek wat die energieverandering toon wat plaasvind wanneer twee waterstofatome nader na mekaar toe beweeg. Verbeel jou jy hou een atoom vas en die ander beweeg nader aan die eerste. Soos wat die tweede waterstofatoom nader aan die eerste beweeg (van punt A tot punt X) sal die energie van die sisteem afneem. Aantrekkende kragte domineer hierdie deel van die interaksie. Soos wat die tweede atoom nader aan die eerste beweeg en nader aan punt X kom, word meer energie benodig om hierdie atome weg van mekaar af te trek. Dit lewer ’n negatiewe potensiële energie. By punt X balanseer die aantrekkende en afstotende kragte wat op die twee waterstof atome inwerk mekaar. Die energie van die sisteem is by ’n minimum. Verder weg aan die linkerkant van punt X word die afstotende kragte sterker as die aantrekkende kragte en die energie van die stelsel neem toe. Vir waterstof is die energie by punt X laag genoeg dat die twee atome bymekaar bly en nie van mekaar af losbreek nie. Dit is waarom dit in die Lewis diagram vir ’n waterstofmolekule nodig is om twee waterstof atome teenaan mekaar te teken met ’n elektronpaar tussen hulle. H H •× Ons sien ook dat hierdie rangskikking aan beide waterstofatome ‘n gevulde buitenste energievlak gee (deur die deling van elektrone, bekend as kovalente binding). 142 3.1. Chemiese binding A

Hierdie drie kragte werk gelyktydig wanneer die twee atome na aan mekaar kom.<br />

Net soos die totale krag wat die atome ondervind ver<strong>and</strong>er, ver<strong>and</strong>er die hoeveelheid<br />

energie in die stelsel ook.<br />

Kyk nou na Figuur 3.5 om die energiever<strong>and</strong>eringe wat plaasvind wanneer twee atome<br />

na mekaar toe beweeg, te verstaan.<br />

Energie<br />

+<br />

0<br />

-<br />

X<br />

Afst<strong>and</strong> tussen atoomkerne<br />

Figuur 3.5: Grafiek wat die energiever<strong>and</strong>ering toon wat plaasvind wanneer twee waterstofatome<br />

nader na mekaar toe beweeg.<br />

Verbeel jou jy hou een atoom vas en die <strong>and</strong>er beweeg nader aan die eerste. Soos wat<br />

die tweede waterstofatoom nader aan die eerste beweeg (van punt A tot punt X) sal die<br />

energie van die sisteem afneem. Aantrekkende kragte domineer hierdie deel van die<br />

interaksie. Soos wat die tweede atoom nader aan die eerste beweeg en nader aan punt<br />

X kom, word meer energie benodig om hierdie atome weg van mekaar af te trek. Dit<br />

lewer ’n negatiewe potensiële energie.<br />

By punt X balanseer die aantrekkende en afstotende kragte wat op die twee waterstof<br />

atome inwerk mekaar. Die energie van die sisteem is by ’n minimum.<br />

Verder weg aan die linkerkant van punt X word die afstotende kragte sterker as die<br />

aantrekkende kragte en die energie van die stelsel neem toe.<br />

Vir waterstof is die energie by punt X laag genoeg dat die twee atome bymekaar bly<br />

en nie van mekaar af losbreek nie. Dit is waarom dit in die Lewis diagram vir ’n<br />

waterstofmolekule nodig is om twee waterstof atome teenaan mekaar te teken met ’n<br />

elektronpaar tussen hulle.<br />

H H<br />

•×<br />

Ons sien ook dat hierdie rangskikking aan beide waterstofatome ‘n gevulde buitenste<br />

energievlak gee (deur die deling van elektrone, bekend as kovalente binding).<br />

142 3.1. Chemiese binding<br />

A

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

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!