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0.5
Aufbau der Atome Der positiv geladene Atomkern mit nahezu der gesamten Atommasse ist im Mittelpunkt des Atoms. Er besteht aus positiv geladenen Protonen und elektrisch neutralen Neutronen. Die negativ geladenen Elektronen befinden sich außerhalb des Atomkerns in der Elektronenhülle, die fast das gesamte Volumen des Atoms einnimmt. Die Anzahl der positiven und negativen Ladungen stimmt überein.
Masse und Ladung der Elementarteilchen Masse m / g
Ladung e / C
Ladung / e
Elektron
9,1094 ⋅ 10-28
- 1,602 ⋅ 10-19
-1
Proton
1,6726 ⋅ 10-24
+1,602 ⋅ 10-19
+1
Neutron
1,6749 ⋅ 10-24
-
0
mElektron : mProton = 1 : 1836
Entwicklung des Atommodells
+
+
+
"Einheitspakete"
Dalton, 1808
"Rosinenkuchen-Modell"
Thomson, 1903 Elektron, 1897
"Kern-Hülle-Modell"
Rutherford, 1911 Streuversuch, 1909
+
+
"Schalenmodell"
Bohr, 1913
+
"Wellenmechanisches Atommodell"
Linienspektrum des H-Atoms,
Wellencharakter von Elektronen, 1924
1885, 1888, 1906, 1908
Schrödinger-Gleichung, 1926
Quantentheorie, 1900
Unschärferelation, 1927
Streuversuch, 1909
Größenverhältnisse Durchmesser von Atomkernen ~ 10-14 - 10-15 m Durchmesser von Atomen Größenverhältnis Kern - Hülle
~ 10-10 m 1 : 10.000 - 100.000 "Das Atom besteht in erster Linie aus Nichts" Ernest Rutherford
Masse des H-Kerns (Proton)
1,7 ⋅ 10-27 kg
Volumen eines H-Kerns
4
⋅ 10-45 m3
Dichte des H-Kerns
4
⋅ 1017 kg/m3 (Blei: 1,1 ⋅ 104 kg/m3)
Elektronen aller Fe-Atome werden komprimiert Masse bleibt erhalten
Atomsymbole Ein Atom eines Elements E (Nuklid) wird vollständig durch seine Ordnungszahl Z (Kernladungszahl) und seine Massenzahl A charakterisiert. Isotope sind Atomarten eines Element mit gleicher Protonenzahl aber unterschiedlicher Neutronenzahl und damit unterschiedlicher Massenzahl. Ordnungszahl = Protonenzahl = Elektronenzahl Protonenzahl + Neutronenzahl = Massenzahl Die Anzahl an Nukleonen (Massenzahl) annähernd die Atommasse an.
Schreibweise Nuklid:
A ZE
gibt
63 29 Cu
35 37 17 Cl , 17 Cl
16 2 − 8O
23 + Na 11
Kupfer-Atom mit 29 Protonen und 34 Neutronen im Kern, 29 Elektronen in der Hülle, Massenzahl 63, Schreibweise auch Cu-63
Chloratome mit 17 Protonen und 18 bzw. 20 Neutronen im Kern, 17 Elektronen in der Hülle, Massenzahlen 35 bzw. 37 , Schreibweise auch Cl-35 bzw. Cl-37
Oxid-Anion mit 8 Protonen und 8 Neutronen, 10 Elektronen in der Hülle [Ne], Massenzahl 16
Natrium-Kation mit 11 Protonen und 12 Neutronen, 10 Elektronen in der Hülle [Ne], Massenzahl 23
