Chemie begreifen, Schulbuch

Für besonders Interessierte Das Wichtigste B3 36 Hier wird es anschaulicher Das menschliche Vorstellungsvermögen ist total überfordert, sich von der Winzigkeit eines Atoms ein Bild zu machen. Man kann aber durch Gedankenexperimente ein Gefühl für die Größe des Atomdurchmessers von ca. 10 –10 m entwickeln: In einen Millimeter passen ca. 10 7 Atome. Wären Atome so groß wie kleine Münzen, so ergäben sie aneinander gereiht eine Länge von ca. 100 km – eine Strecke, die ein Mensch an einem Tag zu Fuß nicht bewältigen kann. Wenn man sich das Atom selbst so groß wie ein Gebäude vorstellt, hätte es in der Alltagswelt folgende Eigenschaften: Das hausgroße Objekt besteht aus dünnstem Seidenpapier, die Masse des Hauses ist in einem Stecknadelkopf enthalten und das gesamte Objekt ist praktisch leer! Beim Beschießen mit Gewehrkugeln bemerkt man nur ganz selten den Stecknadelkopf – dann allerdings kommt es zum Rückprall der Munition bei gleichbleibender Geschwindigkeit. Die Tabelle enthält, bis auf die annähernd gleich großen Massen von Proton und Neutron, nur gerundete Werte. 1 u bedeutet eine atomare Masseneinheit (Näheres bei H4). 1 Coulomb (C) ist die Ladungsmenge eines elektrischen Stromes von 1 Ampere, der 1 Sekunde lang fließt. Das Elektron wurde 1897 als erster Atombaustein von Joseph Thomson (1856–1940) entdeckt, der sich mit dem Stromfluss in Gasen bei sehr niederen Drücken beschäftigte. Er ermittelte auch das Verhältnis von Ladung zur Masse des Elektrons, indem er die Ablenkung von Elektronenstrahlen durch elektrische und magnetische Felder untersuchte (Nobelpreis 1906). Grundlage für den Streuversuch von Rutherford war die Ent- deckung der Radioaktivität: Henri Becquerel (1852–1908) bemerkte, dass bestimmte Mineralien im Dunkeln Filme von selbst belichten (Nobelpreis 1903). Das Wesen der radioaktiven Strahlung – dazu zählen auch schnell bewegte α -Teilchen aus 2 Protonen und 2 Neutronen – wurde von Ernest Rutherford aufgeklärt (Nobelpreis 1908). Ernest Rutherford (1871–1937) Elektron e – ca. –10 –19 Coulomb ca. 10 –27 g ~~ 1 / 2000 u ca. +10 –19 Coulomb 1,67 . 10 –24 g ~~ 1 u p + Proton 0 1,67 . 10 –24 g ~ 1 u n Neutron Symbol Ladung Masse 10 –10 m große, fast masselose Hülle aus Elektronen extrem dichter und kleiner Kern (ca. 10 –15 m) aus Protonen und Neutronen Die paradox erscheinenden Beobachtungen beim Streuversuch und das Abtrennen der Elektronen durch hohe Spannungen können mit dem Hülle-Kern-Modell von Rutherford erklärt werden. Die Grafik zeigt – besehen mit der Nanoworld-Brille – den Streuversuch an einer ca. 1000 Atome dicken Goldfolie. Elementarteilchen Flugbahnen der a -Teilchen 1 2 3 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv