Arbeitsblatt: Atomarer Aufbau-1

Der atomare Aufbau der Materie Teilchenmodell Atomare Aufbau Aus was besteht alles? (Materie, Luft, Erde, Sonne, Weltall, usw.) Deomokrit (460 – 371 v.Chr.) Nach Demokrit ist der Raum aufgeteilt in das Volle und das Leere. Sowohl dem Vollen wie auch dem Leeren kommt Existenz und Sein zu. Die unteilbaren, winzig kleinen und für das Auge unsichtbaren Elemente des Kosmos sind die Atome (griech: „atomos) Diese unterscheiden sich durch Gestalt und Grösse. Atom als Kugel Atomare Aufbau Teilchenmodell Aus was besteht alles? (Materie, Luft, Erde, Sonne, Weltall, usw.) John Dalton (1766 – 1844) • • • • Alle Stoffe sind aus Atomen aufgebaut. Atome haben Kugelform. unteilbar und unzerstörbar. Jedes Element Atomsorte. besteht Sie aus sind einer Alle Atome eines Elements sind gleich gross und gleich schwer. Atom als Kugel (Daltonmodell) Atomare Aufbau Teilchenmodell – Aggregatszustand Fester Zustand Flüssiger Zustand Gasförmiger Zustand Die Teilchen eines Stoffes liegen nahe beieinander bewegen sich wenig und sind regelmässig ange ordnet. Ein fester Stoff hat eine bestimmte Form und ein bestimmtes Volumen. Zwischen den Teilchen Die Teilchen eines Stoffes liegen zwar nahe beieinander, sind aber frei beweglich. Ein flüssiger Stoff hat ein bestimmtes Volumen, die Form ist aber verän derlich. Zwischen den Teilchen herrschen schwache Anziehungskräfte. Die Teilchen eines Stoffes liegen weit auseinander und bewegen sich schnell. Gase haben weder eine bestimmte Form noch ein bestimmtes Volumen. Zwischen den Teilchen herrschen sehr geringe Anziehungskräfte. Atomare Aufbau Grösse der Atome ma l1 Mond Kirsche Atom (Daltonmodell 00 000 000 0.000 000 023 cm Ein Stecknadel kopf (d 1mm enthält rund 100 Trillionen Atome. ma 10 00 00 000 3 476 km Grenzen des Daltonmodells Atomare Aufbau Atom als Kugel (Daltonmodell) gut erklärbar: • • • Verschiedene Elemente (Atomsorten) Verbindungen Aggregatszustände nicht erklärbar: • • Anziehungskräfte zwischen Atomen elektrische Ladungen KernHülleModell Atomare Aufbau Hülle Elektron (Ladung: e) Kern Proton (Ladung: p) Neutron (neutral) Beispiel: Berylliumatom Atomare Aufbau KernHülleModell Grössenvergleich Wasserstoffke rn (Proton) auf Zündholzkopf vergrössert leerer Raum Elektron hätte Grösse von Staubkorn (0.1mm) Beispiel: Wasserstoffatom Grösse vom Atom würde so gross wie der Eiffelturm Versuch von Rutherford Atomare Aufbau Wie wurde das KernHülleModell trotz der Kleinheit erkannt? Ernst Rutherford (18711937) führte 1911 den Streuversuch von Atomare Aufbau KernHülleModell im PSE VIIA 17 35.5 Cl 3 Chlor Name Chlo Symbo Cl Ordnungs zahl 17 Massen zahl 35.5 Elektronen 17 (2 8 7) Hülle Protone 17 Neutronen 18 (bis 19) (17 18.5 35.5) Kern Protonenzahl Neutronenzahl in der 3. Periode 3 Schalen, in der äussersten Schale 7 Massenzahl Elektronen Atomare Aufbau Atommodell – Atomkern Protonen è Anzahl Protonen Ordnungzahl ( Anzahl Elektronen) Neutronen è è è Anzahl Neutronen Massenzahl – Anzahl Protonen Neutronenzahl Protonenzahl Je grösser der Kern umso mehr Neutronen Atomare Aufbau KernHülleModell im PSE IA 1 1 1 p 1.0 Wassersto ff Name Wasserst off Symbo Ordnungs Massen zahl zahl 1 1.0 Elektrone Protone 1 1 Hülle Neutronen 0 (1 0 1.0) Kern Atomare Aufbau KernHülleModell im PSE VIIIA 2 1 2 p 4.0 e Helium Name Helium Symbo Ordnungs Massen zahl zahl He 2 4.0 Elektrone Protone 2 2 Hülle Neutronen 2 (2 2 4.0) Kern Atomare Aufbau KernHülleModell im PSE IA 3 2 3 p 4n 6.9 Li Lithium Name Lithium Symbo Ordnung szahl Massen zahl Li 3 6.9 Elektrone 3 (2 1) Hülle Protone 3 Neutronen 4 (3 4 6.9) Kern Atomare Aufbau KernHülleModell im PSE VIA 8 2 8 p 8n 16.0 Sauerstoff Name Sauerstof Symbo Ordnung szahl Massen zahl 8 16.0 Elektrone 8 (2 6) Hülle Protone 8 Neutronen 8 (8 8 16.0) Kern Atomare Aufbau KernHülleModell im PSE IIIA 13 Al 3 13 p 14 27.0 Aluminium Name Aluminiu Symbo Al Ordnung szahl 13 Massen zahl 27.0 Elektrone 13 (2 8 3 Hülle Protone Neutronen 14 13 (13 14 27.0) Kern Atomare Aufbau KernHülleModell im PSE VIIA 17 Cl 3 17 p 18 35.5 Chlor Name Chlor Symbo Cl Ordnung szahl 17 Massen zahl 35.5 Elektrone 17 (2 8 7 Hülle Protone Neutronen 18 17 (17 18 35.5) Kern Atomare Aufbau KernHülleModell im PSE IIA 19 4 19 p 20 39.1 Kalium Name Kalium Symbo Ordnung szahl 19 Massen zahl 39.1 Elektrone 19 (2881 Hülle Protone Neutronen 20 19 (19 20 39.1) Kern Der atomare Aufbau der Materie Uranatom