Big Bang HTL 2, Schulbuch

28 Bereich Grundlagen der Chemie (II. Jahrgang, 3. Semester) Der Atomkern Ermittle anhand deines Periodensystems die Proto- nenzahlen der Atome folgender Elemente: Hg, Mn, F, Ca, Ag, W L Ermittle die Namen der Elemente mit folgenden Kernladungszahlen: 4, 17, 63, 99 L Erstelle eine Tabelle, in der du für die jeweiligen unten stehenden Nuklide folgendes angibst: Name, Ordnungszahl, Massenzahl, Zahl der p + , Zahl der n, Zahl der e – im neutralen Atom 11 B, 39 K, 56 Fe, 98 Mo, 118 Sn L Überlege, warum man beim Anschreiben von Nu- kliden – so wie in Bsp. F 23 geschehen – die Kern- ladungszahl weglassen kann. L Finde anhand deines PSE heraus, zu welchen Elemen- ten die angegebenen Nuklide gehören. Gib an, welche Nuklide zueinander Isotope sind. 14 ? 7 13 ? 7 14 ? 6 und begründe deine Entscheidung. L Kreuze an, ob richtig oder falsch! Das Nuklid 23 Na L r. f. 1) besitzt 23 Elektronen 2) besitzt mehr Neutronen als Protonen 3) ist ein Isotop zu 23 Mg 4) hat 23 Nukleonen 5) hat 11 Protonen 6) hat gleich viele Neutronen wie 28 Si Schreibe die folgenden Nuklide in ihrer korrekten Schreibweise mit Symbol und hochgestellter A an: Sauerstoff mit 8 Protonen und 8 Neutronen Kalium mit 19 Protonen und 20 Neutronen Aluminium mit 13 Protonen und 14 Neutronen Zirkonium mit 91 Nukleonen Chlor mit 18 Neutronen L 2.5 F21 A1 F22 A1 F23 A1 F24 A2 F25 B1 F26 A1 F27 A1 2.6 Die große Leere (und ein paar Elektronen) Die Atomhülle Im Laufe der letzten hundert Jahre beschäftigten sich viele Wissenschaftler mit dem Aufbau der Atomhülle. Immer wieder mussten alte Modelle verworfen und neue erstellt werden. Das weist einerseits darauf hin, dass die Atomhülle eine komplizierte Angelegenheit ist, andererseits zeigt es den Lauf der Wissenschaft. Ein Modell – und was Atome betrifft handelt es sich ausschließlich um Modelle! – ist immer nur so lange gültig, bis es von jemandem durch ein Versuchsergebnis oder Denkmodell widerlegt wird. Wer weiß, vielleicht ist ja im Hinblick auf das Atommodell noch nicht das letzte Wort gesprochen und du findest ein neues?!? Konkret geht es in diesem Kapitel um die Vertei- lung der Elektronen in der – vergleichsweise riesigen – Atomhülle. Rutherford hatte gezeigt, dass das Atom aus Kern und Hülle besteht, und dass sich in dieser Hülle die Elektronen befinden. Laut seinem Modell kreisen die Elektronen um den Kern. Dieses Modell hat eine große Schwachstelle – sozusagen eine Strahlungs-Schwachstelle: Ein geladenes Teilchen auf einer beschleunigten Bewegung (jede Kreisbewegung ist eine beschleunigte F29 ) müsste ständig elektromagnetische Wellen aussenden . Man müsste also ständig Strahlung nachweisen können, was nicht der Fall ist. Außerdem würde das Elekt- ron durch diese Abstrahlung auch an Energie verlieren, immer näher an den Kern geraten und schließlich hin- einstürzen. Atome könnten gar nicht stabil sein, – sind sie aber. Chemische Elemente senden nur dann Strahlung aus, wenn man ihnen Energie zuführt. Wenn die Elektronen auf belie- bigen Bahnen um den Kern unterwegs wären, müssten sie auch alle beliebigen Wellenlängen abstrahlen. Tatsächlich ergibt sich für jedes Element ein bestimmtes „Abstrah- lungs-Linien-Bild“. Man sagt dazu „Emissionsspektrum“, ein Spektrum ist ein Bild, eine Erscheinung (lat. spectrum) Abb. 2.19. F28 Info: Spektroskopie S. 30 Daher wurde es Zeit für ein neues, verbessertes Modell. Was bedeutet der Begriff „Spektrum“? Was ist eine beschleunigte Bewegung? Ist Karussel- Fahren eine beschleunigte Bewegung? F28 F29 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv