Warum ist ein Atom insgesamt elektrisch neutral?
Weil die Anzahl der negativ geladenen Elektronen gleich der Anzahl der positiv geladenen Protonen ist
Welche beiden Kräfte spielen im Kern eine große Rolle
Coulomb Kraft (elektrostatische Abstoßung) und starke Wechselwirkung (Kernkraft)
Was sind Isotope?
Atome desselben Elements (gleiche Protonenzahl), aber mit unterschiedlicher Neutronenzahl → unterschiedliche Massenzahl
Kohlenstoff-12 und Kohlenstoff-14?
Beide haben 6 Protonen, aber Kohlenstoff-12 hat 6 Neutronen, Kohlenstoff-14 hat 8 Neutronen
Warum ist der Atomkern positiv geladen?
Weil sich darin positiv geladene Protonen befinden. Neutronen sind neutral
Was ist die relative Atommasse?
Man gibt die Größe um die es geht in Relation zu einer bekannten Größe an = relative Größe
Die Masse eines Atoms im Vergleich zu 1/12 der Masse eines Kohlenstoff-12-Atoms.
Wie werden die Schalen der Elektronenhülle bezeichnet?
•Mit Buchstaben: K, L, M, N, O …
•Oder mit Zahlen: 1, 2, 3, 4
Was ist ein Nuklid?
Ein Atom mit exakt definierter Protonenzahl und Neutronenzahl
Was ist Materie?
Materie ist die Gesamtheit aller Dinge, die Masse besitzen und im Universum beobachtbar sind.
kleinste Grundbausteine der Materie ist das Atom
Was gilt für die Massenzahl im Vergleich zur Ordnungszahl?
Die Massenzahl ist immer gleich oder größer als die Ordnungszahl, da sie zusätzlich die Neutronenzahl enthält
Wie rechner man sich die ladung aus
Anzahl der Protonen- Anzahl der Elektronen
Bsp=
Aluminium hat eine Ordnungszahl von 13, also 13 Protonen. Ein Aluminium-Atom in neutralem Zustand besitzt ebenfalls 13 Elektronen. Wenn es jedoch drei Elektronen abgibt, wird es zu einem dreifach positiv geladenen Ion (Al^3+). Die Ladung des Ions kann somit über folgende Rechnung veranschaulicht werden: Ladung = 13−10 = +
Warum hat die Elektronenhülle fast keine Masse?
Weil Elektronen sehr viel leichter als Protonen und Neutronen sind
hülle = neg geladen weil elektronen neg geladen
Bei chem. Reaktionen kommt es zu Änderung in der Elektronenhülle und nicht im Kern
Was ist ein Atom?
Ein Atom ist die kleinste chemisch nicht weiter teilbare Einheit der Materie.
Es besteht aus einem positiv geladenen Kern und einer negativ geladenen Hülle
Was passiert, wenn ein Elektron Energie aufnimmt?
Es wird angeregt und kann auf eine höhere Schale (weiter vom Kern entfernt) wechseln
Welche Ladung tragen Protonen, Neutronen und Elektronen?
•Proton: positiv (+1)
•Neutron: neutral (0)
•Elektron: negativ (–1)
Elementarladung =
1,6 × 10⁻¹⁹ Coulomb (C)
Was für eine Masse haben Protonen und Neutronen
1 u (unit, auch Dalton genannt)
Atomare Masseneinheit (u)
1/12 dee Masse eines Kohlenstoffnuklids, etwa 1,66 × 10⁻²⁷ kg
masse eines Atoms wird durch Masse der Protonen und Neutronen bestimmt
In welcher Einheit wird Ladung physikalisch angegeben?
In Coulomb (C), allerdings ist die Elementarladung sehr klein → daher nutzt man im Atombau relative Ladungen (+1, –1)
Was ist ein Element?
Eine Gruppe von Atomen mit derselben Protonenzahl
Wie wirken geladene Teilchen aufeinander?
•Gleichnamige Ladungen stoßen sich ab
•Ungleichnamige Ladungen ziehen sich an
•Neutronen wirken elektrisch nicht
Welche Elementarteilchen sind im Atom
Protonen, Neutronen und Elektronen
Beispielrechenaufgabe:
Ein Calcium-Ion (Ca²⁺) hat Ordnungszahl 20 und Massenzahl 40. Wie viele Protonen, Neutronen und Elektronen hat es?
•Protonen = 20 (Ordnungszahl)
•Neutronen = 40 – 20 = 20
•Elektronen = 20 – 2 = 18 (wegen zweifacher positiver Ladung
OZ entspricht der Protonenzahl und der Kernladungszahl (beide 20). Die MZ ist die Summe aus Protonen- und Neutronenzahl, also ist die Neutronenzahl ebenfalls 20 (40-20). Da das gesamte Teilchen zweifach positiv geladen ist, muss es 2 Protonen mehr als Elektronen geben. Folglich ist die Elektronenzahl 18 (20-2)
Welche Elektronen haben die höchste Energie?
Die am weitesten vom Kern entfernten (außen liegenden), da sie weniger stark vom Kern angezogen werden
Was ist ein Molekül?
Ein Zusammenschluss mehrerer Atome, z. B. CO₂
Für was ist die Protonenanzahl, Neutronenanazhl und Elektronenanzhal wichtig?
Protonenanzahl= entscheidend für das jeweilige Element, da es dessen Identität festlegt
Neutronenanzahl beieinfltsst Stabilität und Masse
Elektonenanzahl= Ionenstatus
Was passiert, wenn ein Atom Elektronen verliert oder aufnimmt?
Es wird zu einem Ion (geladenes Teilchen)
positiv geladenes Ion= Kation (z. B. Na⁺)
mehr protonen als elektronen
negativ geladenes Ion= Anion (z. B. Cl⁻)
mehr elektronen als protonen
Wo befinden sich Elektronen im Atom?
In der Elektronenhülle, die den Kern umgibt
Was beschreibt das Schalenmodell der Elektronenhülle?
Elektronen bewegen sich auf diskreten Schalen (Energieniveaus) um den Kern – je weiter außen, desto höher ihre Energie
Was ist die Ordnungszahl (Z)?
(=Kernladungszahl Atomnummer Protonenzahl)
Sie gibt die Anzahl der Protonen und Elektronen im Kern an.
Sie bestimmt das chemische Element
Was ist der Unterschied zwischen Masse und Gewicht?
•Masse = überall gleich, Einheit: kg
•Gewicht = ortsabhängige Kraft (z. B. Gravitation), Einheit: Newton (N
Was versteht man unter dem Begriff „Ladung“?
1.Eine Eigenschaft von Teilchen/Körpern
2.Es gibt zwei Arten: positiv und negativ
3.Sie kann unterschiedlich stark ausgeprägt sein (z. B. –1, –2, +3)
4.Geladene Teilchen üben Kräfte aufeinander aus
Was passiert, wenn ein Elektron in seinen Grundzustand zurückkehrt?
Es gibt die zuvor aufgenommene Energie wieder ab, meist in Form von Licht (Photonen)
Wie viele Elektronen passen maximal auf die K-, L- und M-Schale?
•K-Schale (n=1): 2 Elektronen
•L-Schale (n=2): 8 Elektronen
•M-Schale (n=3): 18 Elektronen
Berechnung der Anzahl der Elektronen die max auf einer Schale sitzen können :
indem man die Nummer der Schale erst mit sich selbst und dann mit zwei multipliziert (2n*)
Was befindet sich im kern?
Protonen + Neutronen (=Nukleonen,Kernteilchen)
-kern ist etwa 10000p mal kleiner als gesamte Atom aber im Kern fast die ganze Masse des Atoms
Warum können nicht unendlich viele Elektronen auf einer Schale sein?
Weil sich gleichgeladene Elektronen abstoßen und der Platz pro Energieniveau begrenzt ist
Was ist die Massenzahl (A)?
Die Summe der Anzahl von Protonen und Neutronen im Atomkern.
Formel: A = Protonenzahl + Neutronenzahl
Elektronen bei der Massenzahl nicht mitgezählt Weil ihre Masse im Vergleich zu Protonen und Neutronen sehr gering ist
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