Atombau

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Warum

Alle Stoffe bestehen aus Atomen. Wer weiß, wie ein Atom gebaut ist, kann erklären, warum sich Elemente unterscheiden und wie das Periodensystem geordnet ist.

Regel

Atomkern: Der Atomkern liegt in der Mitte des Atoms. Er besteht aus Protonen und Neutronen.

Proton: Ein Proton ist ein Teilchen im Atomkern mit einer positiven Ladung.

Neutron: Ein Neutron ist ein Teilchen im Atomkern ohne Ladung.

Elektron: Ein Elektron ist ein Teilchen in der Atomhülle mit einer negativen Ladung.

Ordnungszahl: Die Ordnungszahl sagt, wie viele Protonen ein Atom hat. Jedes Element hat seine eigene Ordnungszahl.

Massenzahl: Die Massenzahl ist die Zahl der Protonen und Neutronen zusammen.

Ein Atom ist nach außen neutral: Es hat gleich viele Protonen und Elektronen. Die Elektronen bewegen sich auf Schalen um den Kern. Die erste Schale (K) nimmt höchstens 2 Elektronen auf, die zweite (L) und die dritte (M) bis zu 8.

A = Z + N

Dabei ist $A$ die Massenzahl, $Z$ die Ordnungszahl (Protonenzahl) und $N$ die Neutronenzahl.

Beispiel

Das Atom von Kohlenstoff

Bausteine eines Kohlenstoff-Atoms (C)
Protonen	6 (die Ordnungszahl)
Neutronen	6 (12 − 6)
Elektronen	6 (gleich viele wie Protonen)
Schalen	K: 2, L: 4

Übung

Aufgabe Nr. 1

Baue ein neutrales Atom von Wasserstoff (H) mit der Massenzahl 1. Stelle die Zahl der Protonen, Neutronen und Elektronen ein.

Lösung

Wasserstoff hat 1 Proton, 0 Neutronen und 1 Elektron.

Übung

Drei Beispielaufgaben, jede mit ihrer Lösung:

Aufgabe Nr. 1
Wie viele Neutronen hat ein Atom Phosphor mit der Massenzahl 31 und der Ordnungszahl 15?
Tipp
Neutronen = Massenzahl minus Ordnungszahl.
Lösung
1. $N = A - Z$
2. $N = 31 - 15 = 16$
Richtige Antwort: 16
Aufgabe Nr. 2
Wie viele Neutronen hat ein Atom Natrium mit der Massenzahl 23 und der Ordnungszahl 11?
Tipp
Neutronen = Massenzahl minus Ordnungszahl.
Lösung
1. $N = A - Z$
2. $N = 23 - 11 = 12$
Richtige Antwort: 12
Aufgabe Nr. 3
Wie viele Neutronen hat ein Atom Fluor mit der Massenzahl 19 und der Ordnungszahl 9?
Tipp
Neutronen = Massenzahl minus Ordnungszahl.
Lösung
1. $N = A - Z$
2. $N = 19 - 9 = 10$
Richtige Antwort: 10