1: Pyrodruivenzuur: C3H4O3. (afbeelding rechts) Dalton had natuurlijk geen idee van de vorm van moleculen. Het enige wat hij kon meten was de verhouding tussen de atomen en aannemen dat het een symmetrische vorm had.
2: Hij dacht dat er een atmosfeer van hitte om de deeltjes zat. Deeltjes ijs hadden minder van deze atmosfeer dan bijvoorbeeld vloeibaar water.
3: Hij kon de verhouding waarin stoffen met elkaar reageerden gebruiken om te bepalen in welke verhouding de deeltjes in de moleculen zitten.
4:
5: Stikstof, Fluor, Broom, Jood, Chloor.
6: De synthese van ozon uit zuurstof. Dalton zag niet in dat elke atoom ook kon reageren met atomen van dezelfde soort dus hij zou nooit op de reactie van 3 O2 naar 2 O3 kunnen komen.
7:
8: Berzelius, duidelijk.
9: Hij herhaalde de fout van Dalton niet (dat atomen ook met hun eigen soort konden reageren) en de meettechnieken waren in de loopt der tijd natuurlijk ook beter geworden.
10: Hij dacht dat alle deeltjes positief of negatief waren en dat ze elkaar zo aantrokken of afstoten.
11A: 11,016 u
11B: 44,01 u
11C: 32 u
11D: 16,042 u
11E: 80,06 u
11F: 267,336 u
12: Hij dacht dat het atoom een positieve massa was waarin de elektronen als negatieve deeltjes in rondzweefden. In het Engels heet dit het “plum pudding model”.
13:
14: In dit model was het atoom niet langer een ondeelbaar massief deeltje, het kon nu uit elkaar worden gehaald.
15: Het zijn nog steeds bollen.
16: De mogelijkheid om het elektron te fotograferen.
17:
18: In zijn experiment werden sommige deeltjes gereflecteerd maar de meeste gingen rechtdoor. Om een deeltje terug te laten stuiteren moet de massa groot genoeg zijn maar om de meeste deeltjes door te laten gaan moet die massa wel geconcentreerd zijn in een hele kleine ruimte, de rest moet leeg blijven.
19: Het atoom is grotendeels leeg. In het model van Thomson was het atoom nog een massief object.
20: Hij verwachtte dat de deeltjes ofwel allemaal rechtdoor zouden gaan ofwel allemaal tegengehouden zouden worden (eerste twee afbeeldingen)
Wat hij werkelijk zag was dat de meeste deeltjes rechtdoor gingen maar dat er een paar werden afgebogen of zelfs teruggekaatst (derde afbeelding).
21: In het model van Bohr draaien de elektronen om de kern op specifieke en verschillende afstanden. In het model van Rutherford draaiden ze allemaal op dezelfde afstand rond.
22: Het je meer energie nodig om een foton van zichtbaar licht te maken dan een foton IR. Die energie is er niet, je kan energie niet maken.
23: je wil dat het licht dat van het materiaal afkomt goed zichtbaar is maar het licht dat naar het materiaal toe gaat wil je eigenlijk niet zien. Met UV fluorescentie is het heengaande licht onzichtbaar voor onze ogen en het terugkerende licht niet. Je kan dit ook doen met fluorescentie van blauw naar geel maar het zou lastig zijn om het gele licht te zien tussen al het blauwe licht van je lamp.
24:
25: 2,8,2
26: In het model van Bohr draaien de elektronen om de kern op specifieke en verschillende afstanden. In het model van Rutherford draaiden ze allemaal op dezelfde afstand rond.
27: Ze hadden eigenlijk een goed argument. Hun beeld was gebaseerd op werkelijk meetbare experimenten en op dat moment was er geen experiment dat niet overeenkwam met hun beeld. Als Bohr er niet in was geslaagd om de experimenten beter uit te leggen met zijn theorie zouden de wetenschappers terecht bij het idee van de scheikundigen zijn gebleven.
28: Chadwick
29: Het nucleair elektron zou in de kern zitten en niet om de kern heen draaien.
30: Ze gebruikten een magnetisch veld. Een geladen deeltje maakt zelf een magneetveldje aan als het beweegt, dat is waarom een spoel in een elektromagneet kan worden veranderd. Het kleine magneetveldje reageert op een groot magneetveld. Om dat de bewegende deeltjes zich niets aantrokken van het magneetveld concludeerden Bothe en Becker dat deze deeltjes geen magneetveldje maakten en dat kan alleen met neutrale deeltjes.
31: Gammastraling is licht en dat heeft geen massa.
32: Einstein hield niet van de onzekerheid die kwantummechanica met zich meebracht. Hij geloofde dat alle informatie beschikbaar was, we hoefden het alleen maar te ontdekken. In kwantummechanica is het nodig dat sommige eigenschappen niet kenbaar zijn, “zelfs God zou niet kunnen zeggen wat de eigenschap is”.
33: De onzekerheid in de snelheid van het proton of neutron is slechts ≈5,37.106 m/s. Ruimschoots onder de lichtsnelheid zodat het de regels van Einstein niet overtreed.
34: Kern
35: Positief
36: neutraal
37: Negatief
38A: Neutron
38B: Proton
38C: Elektron
39: De regel: Het aantal protonen bepaalt welk element een bepaald atoom is.
40: Een neutraal atoom (geen lading) heeft evenveel protonen als elektronen.
41: Een positief ion (positieve lading) heeft meer protonen dan elektronen.
42: Een negatief ion (negatieve lading) heeft minder protonen dan elektronen.
43: Het aantal protonen min het aantal elektronen.
44:
45: Het massagetal is het aantal protonen plus het aantal neutronen
46: De elektronen hebben geen effect op het massagetal
47:
48:
A: Massagetal
Z: Atoomnummer
Q: Lading
49:
50: Nee, dat kan je niet.
51: Er is geen strakke regel. In de lagere atoomnummers lijkt het alsof het aantal protonen gelijk moet zijn aan het aantal neutronen maar ook niet helemaal. Waterstof en Helium zijn stabiel met hetzelfde aantal of een neutron minder, Lithium weer met hetzelfde aantal os een neutron meer en van Beryllium is er maar één samenstelling stabiel.
52: Een deeltje van twee protonen en twee neutronen
53: Elektronen
54: Licht (fotonen)
55: omdat elektronen een negatieve lading hebben
56: Alfa of bèta
57: Alfa
58: De elektronen zijn niet zo goed in het ioniseren van de lucht.
59: De deeltjes gaan niet ver genoeg om de sensor te bereiken.
60: Bijna alle straling zal door het materiaal heen gaan, je merkt geen verschil tussen 0,5 en 0,6 mm papier.
61: Het aantal gray wordt berekent met de hoeveelheid energie die het deeltje aan het weefsel afgeeft, welk deeltje dat dan was maakt niet uit.
62: 2,6.105 grey
63: 46,43 kg
64: Bèta
65: Gamma
66: Een rookmelder deed dit, deze mogen inmiddels niet meer gebruikt worden.
67: Gamma
68: De cel die deze hoeveelheid ontvangt heeft een kans om een tumor te worden.
69: De cellen gaan dood maar de cellen ernaast ook. Er zijn geen cellen meer die door deling de dode cellen kunnen vervangen. Het orgaan stop met werken als er te veel cellen dood zijn.
70: iets in een ion veranderen
71: Het alfadeeltje komt niet zo ver in de lucht.
72: Overal
73: omdat het lichaam het vanzelf naar de schildklier zal transporteren.
74: Vrouwen hebben geen prostaat.
75: Zodat de patiënt niet zo lang radioactief blijft.
76: De stralen gaan zeer waarschijnlijk door het gas heen zonder een atoom te ioniseren.
77: Alle ionen zijn weer in atomen veranderd. Ze hebben geen lading dus ze zitten ook niet meer allemaal aan een zijkant vastgeplakt, alles is weer klaar om opnieuw geïoniseerd te worden.
78:
79: 6 dagen
80: 6 dagen
81: 6 dagen
82: 6 dagen (zien we al een patroon vormen?)
83: Je hebt slechts een beperkt aantal dobbelstenen gebruikt dus helemaal nieuwkeurig zal je antwoord niet zijn. Met de berekening zou je op 1,7095 seconden (worpen) uitkomen.
84: Uranium-238 en Koolstof-14
85: Alleen objecten die het koolstof-14 in de atmosfeer hebben ingeademd om zichzelf op te bouwen (planten), objecten die de planten weer eten om zichzelf op te bouwen en de objecten die de vorige objecten eten hebben uiteindelijk het koolstof-14 van de atmosfeer in hun lichaam. Alles van leeft doet een van de drie bovenstaande dingen maar ook echt alleen de dingen die leven. Je kan geen koolstof-14 datering toepassen op dingen die nooit hebben geleefd.
86: Kijk of het heeft geleefd.
87: Een levende boom vult zijn “voorraad” kooltof-14 constant aan, de meting is dus altijd 100%.
88: Nee, het verval van koolwstof-14 gaat veel te langzaam. Het kost 8,27 jaar voordat slechts 0,1 procent van het koolstoif-14 is vervallen.
89:
90: 25% betekent dat de activiteit twee keer is gehalveerd: 2.5730=11460 jaar
91: 96/19,2=5. Vijf halfwaardetijden zijn voorbij: 250 000.(0,5)5=781,25 Bq
92: 10/2,5=4. Vier halfwaardetijden zijn voorbij: 50 000 000.(0,5)4=3125000 atomen.
93: 60 000/7500=8. Het aantal is 8 keer gehalveerd, 8 halfwaardetijden moeten voorbij zijn. De halfwaardetijd is 180 jaar dus 8.180=1440 jaar.
94: De halfwaardetijd is 8 dagen. 40/8=5 dus 5 halfwaardetijden zijn voorbij. 5000.(0,5)5=156,25 Bq.
95: Er is een neutron ingeschoten.
96: Het neutron had een hoge snelheid en daarmee dus een hoge hoeveelheid kinetische energie. Die energie zit nu ook in de kern en daarvan wordt hij instabiel.
97: Onstabiel betekent dat een kern te veel of te weinig neutronen heeft of te veel energie.
98: Wanneer een Uranium-235 kern wordt geraakt door een snel neutron explodeert het in twee nieuwe kernen, drie (of twee) nieuwe snelle neutronen en heel veel energie. Elk van de weggeschoten neutronen kan een nieuwe splijting veroorzaken waardoor je eerst 1 splijting had, dan 3, dan 9, dan 27, 81, 243, 2187, 6561, 19683 etc. etc.
De hoeveelheid Uranium-235 dicht bij elkaar beïnvloed de reactiesnelheid. Als te veel neutronen ontsnappen of worden opgevangen door iets anders dan Uranium-235 neemt de reactie af en stopt uiteindelijk.
99: Een van de reactieproducten is een ingrediënt voor de volgende reactie.
100: Ze vangen de neutronen af. Als 66% van de neutronen wordt afgevangen zal elk verval worden gevolgd door slechts één volgend verval. Dit betekent dat het aantal reacties per seconde gelijk blijft. Als er meer neutronen worden gevangen neemt de reactie af.
101:
102: Nee. Geen van de reactieproducten is nodig voor de volgende reactie.
103: Een splijtingsreactor moet de reacties afremmen, een fusiereactor moet ze juist op gang helpen.
104: Helium
105:
Kosten = €4400+€900+25*€150+5*2*€35=€9400
Baten = 25*€550=€13750
Winst= €13750-9400=€4350
Dus ja, het is economisch aantrekkelijk.
106:
Initiële investering = €4400
Winst per jaar = €550 - €150- €900/25 - €350/25 = €350
Terugverdientijd = €4400/€350 = 12,57 jaar
Aangezien de panelen 25 jaar meegaan is dit een goede investering.
107:
108A: Fossiele brandstoffen. Het geeft veel energie per liter of kilogram en het is relatief makkelijk uit de grond te halen. Er is een beperkte voorraad, door verbranding komen CO2 en verschillende schadelijke stoffen in de atmosfeer.
108B: Kernenergie. Een ongelofelijke hoeveelheid energie per kilogram en geen uitstoot van gassen als CO2. De hoeveelheid splijtbare brandstof is ook beperkt en het afval blijft tientallen tot honderden jaren gevaarlijk.
108C: Zonnepanelen. De energie van de zon is hernieuwbaar, letterlijk gratis en er is geen uitstoof van gassen of afvalstoffen. De panelen hebben wel veel ruimte nodig om genoeg elektriciteit te produceren en de panelen gaan niet oneindig lang mee. Op bewolkte dagen is de opbrengst minder.
108D: Windmolens. De energie van de wind is ook hernieuwbaar en ook gratis. Er zijn ook geen gassen en afvalstoffen en elke turbine produceert best veel elektriciteit. De molens zelf zijn groot en niet erg mooi. Veel mensen willen niet dan hun uitzicht wordt verpest door de molens en vogels kunnen door de molens geraakt worden. Windmolens zijn mechanisch en kunnen stuk gaat. Op windstille dagen is er geen enkele opbrengst en op stormachtige dagen worden de molens niet gebruikt om schade te voorkomen (en is er dus ook geen opbrengst).
109 en 110: Overleg dit met je docent.