Atomaufbau
1 Atome allgemein:
Das Wort Atom kommt aus dem griechischen und bedeutet „unteilbar“. Ein Atom ist der kleinste Baustein eines chemischen Grundstoffes oder Elements, der ohne Verlust der typischen Eigenschaften nicht mehr geteilt werden kann.
Das Atom besteht aus einem Kern und einer Hülle. Der Kern besteht aus positiv geladenen Protonen (Anzahl Z) und elektrisch neutralen Neutronen (Anzahl N). Sie sind die Kernbausteine (Nukleonen).Die Gesamtzahl Z+N der Nukleonen nennt man Nukleonenzahl A. In der Hülle bewegen sich elektrisch negativ geladene Elektronen auf maximal 7 Schalen um den Atomkern. Atome sind elektrisch neutral, da die Anzahl der positiv geladenen Protonen gleich der Anzahl der negativ geladenen Elektronen ist. Auf der äußersten Schale können sich höchstens 8 Elektronen befinden (Ausnahme: k = 2). Die Anzahl der Elektronen auf der äußeren Schale ist maßgebend für die Bindungsfähigkeit eines Elements. Protonen, Neutronen und Elektronen bezeichnet man als Elementarteilchen. Protonen und Elektronen sind die Träger der Elementarladung; Sie ist die kleinstmögliche elektrische Ladung.
2. Atomaufbau im Periodensystem
Im Periodensystem der Elemente (PSE) sind die Elemente nach steigender Ordnungszahl angeordnet. Man findet diese Zahl jeweils links unten neben dem Elementsymbol. In der Physik verdeutlicht man den Aufbau eines Atomkerns X durch die Schreibweise A Z X Beispiel: Lithiumkern: Z=3, N=4, A=7 (37Li). Die Ordnungszahl, auch Kernladungszahl genannt, entspricht der Anzahl der Protonen im Atomkern. Ausgehend vom Wasserstoff mit der Ordnungszahl 1, steigt die Ordnungszahl von links nach rechts an. Das jeweils folgende Element hat also 1 Proton mehr im Kern (und damit 1 Elektron mehr in der Hülle) als das davor stehende Element. Im PSE sind die Elemente in 8 senkrechten Spalten (Gruppen) und 7 waagerechten Zeilen (Perioden) angeordnet. In jeder Gruppe stehen die Elemente untereinander, die ähnliche chemische Reaktion zeigen. So erkennt man in der ersten Gruppe unter dem Wasserstoff die Alkalimetalle. In der siebten Gruppe findet man die Halogene und in der achten Gruppe die Edelgase.
3. Atomaufbau
Das Größenverhältnis von Atomhülle zu Atomkern ist bemerkenswert. Der Durchmesser eines Atoms beträgt ca. 2*10-7 mm, der eines Atomkerns annähernd 10-12 mm. Der Atomkern ist gegenüber dem Atom so klein wie ein Reiskorn gegenüber der Hamburger Imtech© - Arena. Der Kern ist somit etwa 10.000-mal kleiner als die Hülle. Daraus schließen wir, dass über 99,9 % der Masse im Kern vereinigt sind.
Merke: Jeder Atomkern ist aus Z positiv geladenen Protonen und N neutralen Neutronen aufgebaut. Die Zahl der Protonen (Kernladungszahl Z) ist gleich der Zahl der Elektronen des Atoms und bestimmt dessen chemisches Verhalten. Z ist gleich der Ordnungszahl im Periodensystem. Ein Kern (Nuklid) ZAX wird durch Z und die Nukleonenzahl A = N + Z gekennzeichnet. Isotope eines Elements sind Atome mit gleichem Z, aber verschiedenem N:
Quellen:
· http://www.klisch-online.de/start.php?haupt=1ep1.2
· http://www.lerntippsammlung.de/Atomaufbau.html
· http://www.lerntippsammlung.de/Atomaufbau.html
· http://www.physicsmasterclasses.org/exercises/bonn2/de/images/Atomaufbau.jpg
· Dorn Bader Physik 2 Gymnasium Baden-Württemberg