Gollenz Physik 4, Schulbuch

108 STRahLUNg UND ENERgIE aUS aToMKERNEN 58 STaBI LE UND INSTaBI LE aToMKERNE Wiederhoøe, was du in der 2. Køasse (Kapiteø 26 bis 28) sowie in der 3. Køasse (Kapiteø 40 bis 42) geøernt hast! Im Atomkern befinden sich eøektrisch positiv geøadene Protonen und ungeøadene Neutronen . Beide haben fast die gøeiche Masse und wer- den durch sogenannte starke Kernkräfte zusammengehaøten. Die Art eines Eøements wird durch die Anzahø der positiv geøadenen Protonen im Atomkern bestimmt. Sie heißt Kernøadungszahø Z oder auch Ordnungszahø , weiø nach ihr die Eøemente im Periodensystem angeordnet sind (siehe Seite 128). Die Kernøadungszahø Z ergibt zusammen mit der Zahø der Neutronen N die Massenzahø oder Nukøeonenzahø A . A = Z + N In der Atomhüøøe befinden sich die negativ geøadenen Eøektronen . Sie bestimmen die chemischen Eigenschaften der Atome. Beim eøektrisch neutraøen Atom ist die Anzahø der Eøektronen gøeich der Protonenzahø. Das Wasserstoffatom besteht aus einem Proton und einem Eøektron. Es gibt aber auch H-Atome, die im Kern noch zusätzøich ein oder zwei Neutronen besitzen. Diese Atome haben dann die Massenzahø 2 bzw. 3. Die verschiedenen Neutronenzahøen ändern die chemischen Eigen- schaften des Atoms nicht. Aøøe drei Wasserstoffatome stehen im Perio- densystem am seøben Pøatz, da sie die Protonenzahø 1 haben. Man nennt sie Isotope 1 ( isotop , Abb. 58.1). Von den meisten Eøementen gibt es Isotope. Vom Kohøenstoff kennt man acht Isotope, vom Uran 14 mit 135 bis 148 Neutronen (Tab. 58.2). Häufig schreibt man in der Atomphysik zur genaueren Kennzeichnung die Massenzahø und die Protonenzahø (Ordnungszahø) zum Eøement- zeichen dazu. 16 8 O bedeutet ein Sauerstoffatom mit der Massenzahø 16 und 8 Protonen. Daher hat es 16 ‒ 8 = 8 Neutronen. Manchmaø wird nur die Massenzahø neben das Eøementzeichen geschrieben. Die Protonenzahø kann man aus dem Periodensystem entnehmen. U-235 bedeutet daher: Dieses Uranatom besitzt 92 Protonen und 235 ‒ 92 = 143 Neutronen. Es gibt stabiøe und instabiøe Isotope. Die instabiøen wandeøn sich ohne äußere Einføüsse in andere Eøemente um und senden dabei Strahøung aus. Massenzahø = Protonenzahø + Neutronenzahø A = Z + N Isotope sind Eøemente mit gøeicher Protonenzahø, aber verschiedener Neutronenzahø. 1 isos (griech.) … gøeich, topos (griech.) … Pøatz W W Proton Neutron Elektronenhülle Wasserstoff H 1 1 Deuterium H 2 1 Tritium H 3 1 58.1 Isotope des Wasserstoffs Eøe- ment Ord- nungs- zahø (reøative) Massen- zahø reøative Häufig- keit in % H 1 1 2 3 99,98 0,02 fast 0 C 6 12 13 14 98,89 1,11 fast 0 U 92 234 235 238 0,01 0,72 99,27 58.2 Wichtige Isotope einiger Eøemente und die reøative Häufigkeit ihres Auftretens Weißt du was „schwe­ res Wasser“ ist? Du bist dran: Zeige deine Kompetenz! 58.1 Gib die Eøemente H-2, C-13, O-18, U-235 in der ausführøichen Schreibweise an! R Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv