Impuls Physik 3, Schulbuch

7 Strom unter der Lupe 6 Das 4chalenmodell von /iels #ohr  kannst du dir wie eine Zwiebel vorstellen: Je mehr Elektronen ein Atom hat, umso mehr Schalen hat es in seiner Hülle, da die Anzahl der Elektronen pro Schale begrenzt ist. Die erste Schale nimmt 2 Elektronen auf, die zweite 8, die dritte 18 Elektronen usw. Das neuere Orbitalmodell geht davon aus, dass sich Elektronen nur in bestimmten Bereichen um den Kern aufhalten können. Man spricht von Aufenthaltswahrscheinlichkeiten. Je mehr Bauteile ein Atom besitzt, umso schwerer ist es. Ab einer bestimmten Atommasse sind die Atomkerne instabil. Sie zerfallen leicht. Elemente mit instabilen Atomkernen sind radioaktiv . Wie können sich Atome verbinden? Alle Atome wollen ihre äußerste Schale mit Elektronen auffüllen. Sie wollen wie die Edelgase sein. Atome können sich auf drei unterschiedliche Arten verbinden, je nachdem, ob es sich um Metalle oder Nichtmetalle handelt. Elektronenpaarbindung – Bindung der Nichtmetalle Nichtmetalle schließen sich zusammen und verwenden Außenelektronen gemeinsam. So entstehen Moleküle . Ionenbindung – Metalle verbinden sich mit Nichtmetallen. Das Metall gibt ein oder mehrere Außenelektronen ab und bildet ein positives Ion. Das Nichtmetall nimmt ein oder mehrere Außenelektronen auf und bildet ein negatives Ion. Die Ionen ziehen einander durch die entgegengesetzten Ladungen an. Metallbindung – Bindung der Metallatome Metallatome ordnen sich in einem regelmäßigen Gitter an. Ihre Außenelektronen bilden das so genannte Elektronengas , das frei beweglich ist. Durch die Abgabe von Außenelektronen an das Elektronengas spricht man von positiv geladenen Atomrümpfen. 'rei bewegliche Elektronen können 4trom leiten! Die frei beweglichen Elektronen des Elektronengases und die positiven Atomrümpfe halten fest zusammen. Gibt es aber an einem Ende des Metalls einen Elektronenüberschuss zB durch eine Spannungsquelle wie eine Batterie, beginnt das Elektronengas im Metall zu wandern, um die Ladung auszugleichen. Dieses Phänomen nennen wir den elektrischen 4trom . Metalle sind gute elektrische Leiter . Silber ist der beste Leiter. Weil Kupfer aber viel billiger ist und die Elektronen ebenfalls gut leitet, sind die meisten Drähte und Leitun- gen aus Kupfer. M M M H H O Zwei Wasserstoffatome und ein Sauerstoffatom teilen sich Außenelektronen: Wasser als Elektronenpaarbindung Na Cl Das Chloratom erhält ein Elektron vom Natriumatom. Chlor ist nun negativ und Natrium positiv geladen. Sie ziehen einander an: Kochsalz Die Atome eines Metalls bilden regelmäßige Gitter. Die freien Außenelektronen bilden das Elektronengas. Die Elektronen im Metall beginnen erst zu wandern, wenn zB eine Batterie angeschlossen wurde. Das Schalenmodell und das Orbitalmodell eines Kohlenstoffatoms Film t665ej Nur zu Prüfzwecken – Eige tum des Verlags öbv