Bestimme die Teilchen, aus denen die folgenden Atome bestehen:
1.
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.
2. Kohlenstoff 14, Uran 238.
Um diese Aufgabe zu lösen, ist es notwendig, das Periodensystem der Elemente zu haben, um die Atomzahl jedes Atoms zu bestimmen. Zu diesem Thema stellt die Zahl, die oben links des chemischen Elements angegeben ist, die Massenzahl A dar.
1. Das Atom Chlor hat für die Ordnungszahl Z = 17 und für die Massenzahl A = 35.
Der Kern des Chloratoms enthält daher 17 Protone (Z) und 18 Neutrone (A-Z).
Um diesen Kern gravitieren 17 Elektronen (das Atom ist neutral und deshalb enthält es so viele Protone wie Elektrone).
Das Natriumatom Na hat die Ordnungszahl Z = 11 und die Massenzahl A = 23.
Der Kern des Natriumatoms enthält daher 11 Protone (Z) und 12 Neutrone (A-Z).
Um diesen Kern gravitieren 11 Elektrone .
Das Atom Cobalt Co hat die Ordnungszahl Z = 27 und die Massenzahl A = 59.
Der Kern des Kobaltatoms enthält somit 27 Protone (Z) und 32 Neutrone (A-Z).
Um diesen Kern gravitieren 27 Elektronen .
2.
Dieses Kohlenstoffatom C hat die Ordnungszahl Z = 6 und die Massenzahl A = 14.
Der Kern dieses Kohlenstoffatoms enthält 6 Protone (Z) und 8 Neutrone (A-Z).
Um diesen Kern gravitieren 6 Elektronen .
Das Uranatom U hat die Ordnungszahl Z = 92 und die Massenzahl A = 238.
Der Kern des Uranatoms enthält daher 92 Protone (Z) und 146 Neutrone (A-Z).
Um diesen Kern gravitieren 92 Elektrone .
2
Bestimmen Sie die Teilchen, aus denen die folgenden Ionen bestehen :
1.
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2.
;
.
1. Das Bromidion Br - hat eine Ordnungszahl Z = 35 und eine Massenzahl A = 79.
Der Kern des Bromidions enthält somit 35 Protone (Z) und 44 Neutrone (A-Z).
Um diesen Kern herum drehen 36 Elektronen ( Vorsicht: Das Atom hat 35 Elektrone, aber das Ion Br - hat eine zusätzliche Elementarladung ).
Schwefelion S 2 - hat eine Ordnungszahl Z = 16 und die Massenzahl A = 32.
Der Kern des Schwefelions enthält daher 16 Protone (Z) und 16 Neutrone (A-Z).
Um diesen Kern gravitieren 18 Elektronen (2 Elektrone mehr als das Atom, das 16 Elektrone hat).
2.
Das Cäsiumion Cs + hat die Ordnungszahl Z = 55 und die Massenzahl A = 133.
Der Kern des Cäsiumions enthält daher 55 Protone (Z) und 78 Neutrone (A-Z).
Um diesen Kern herum drehen 54 Elektrone ( Vorsicht: Das Atom hat 55 Elektronen, aber das Cs-Ion + hat eine positive Elementarladung ).
das Zinkion Zn 2 + hat die Ordnungszahl Z = 30 und die Massenzahl A = 64.
Der Kern des Zinkions enthält daher 30 Protone (Z) und 34 Neutrone (A-Z).
Um diesen Kern gravitieren 28 Elektronen (2 Elektrone weniger als das Atom, das 30 Elektrone hat).
3
Der Kern eines Atoms enthält 17 Protone und 18 Neutrone.
1. Wieviele Elektrone sind in der Elektronenwolke?
2. Wie groß ist die Massenzahl dieses Atoms?
3. Was ist seine Ordnungszahl?
4. Identifizieren Sie das Element, zu dem es gehört. Was ist sein chemisches Symbol?
1.
Da das Atom neutral ist, hat es so viele Elektronen wie Protonen. Aber dieses Atom hat 17 Protonen, so dass es 17 Elektronen hat.
2. Dieses Atom hat 17 Protonen und 18 Neutronen. seine Massenzahl ist daher A = 35 (17 + 18).
3. Die Ordnungszahl des Atoms Z = 17 (17 Protonen).
4.
Mit Z = 17 ist es ein Chloratom Symbol Cl .
4
Zwei Atome haben jeweils 14 Neutronen. Der erste hat 13 Protone und 13 Elektrone und der zweite 14 Protone und 14 Elektrone.
Sind diese Atome Isotope des gleichen chemischen Elements?
Warum?
Isotope haben dieselbe Anzahl von Protonen (sie gehören zu demselben chemischen Element), aber unterschiedliche Neutronenzahlen. Sie haben also die Ordnungszahl Z, aber nicht die Massenzahl A.
Die beiden Atome sind daher keine Isotope, da sie nicht dieselbe Ordnungszahl haben.
5
Geben Sie von den folgenden Atomen und Ionen die Struktur des Kerns und die Anzahl der Elektronen . .
1. Atom
2. Ion
gebildet aus dem Atom:
3. Ion
gebildet aus dem Atom:
1. Das Atom Lithium Li hat die Ordnungszahl Z = 3 und die Massenzahl A = 7.
Der Kern des Lithiumatoms enthält daher 3 Protonen (Z) und 4 Neutronen (A-Z).
Um diesen Kern gravitieren 3 Elektrone (das Atom ist neutral und enthält deshalb so viele Protone wie Elektrone).
2.
Das Aluminiumion-Al-Ion hat eine Ordnungszahl von Z = 13 und eine Massenzahl von A = 27.
Der Kern des Aluminiumions enthält somit 13 Protone (Z) und 14 Neutrone (A-Z).
Um diesen Kern gravitieren 10 Elektrone ( Vorsicht:)Das Atom hat 13 Elektrone, aber das Al-Ion <3> hat 3 zusätzliche positive Elementarladungen, also 3 Elektrone weniger).
3. Das Schwefelion S 2 - hat die Ordnungszahl Z = 16 und die Massenzahl A = 32.
Der Kern des Schwefelions enthält daher 16 Protone (Z) und 16 Neutrone (A-Z).
Um diesen Kern gravitieren 18 Elektrone (2 Elektrone mehr als das Atom, das 16 Elektrone hat).
6
Es wird angenommen, dass die Masse des Aluminiumatoms
gleich ist der Summe der Massen der Teilchen, aus denen es besteht.
1. Wie groß ist der Kern eines Aluminiumatoms?
2. Wie groß ist die Elektronenwolke eines Aluminiumatoms? Vergleichen.
3. Was ist die Masse eines Aluminiumatoms?
4. Die Dichte von Aluminium beträgt µ = 2,7 · 10 3 kg. M -3 .
Wie groß ist die Masse eines Aluminiumkubus von 2cm Seite?
Wieviele Aluminiumatome enthält dieser Würfel ?
Angaben:
Masse des Protons: mp=1,673.10-27kg.
Masse des neutrons: mn=1,675.10-27kg.
Masse des Elektrons: me=9,109.10-31 kg.
Volumenmasse (Massendichte) von Aluminium ist µ=2,7.103kg.m-3.
1. Das Atom von Aluminium hat für die Ordnungszahl Z = 13 und für die Massenzahl A = 27.
Der Kern des Aluminiumatoms enthält somit 13 Protone (Z) und 14 Neutronen (A-Z).
Die Masse dieses Kerns ist:
Anzahl der Protonen x Masse des Protons + Anzahl der Neutronen · Masse des Neutrons.
das ist m = Z.mp + (A-Z) .mn,
m Kern = 13·1,673.10 -27 + 14·1,675.10 -27 m Kern = 4520·10 -26 kg. 2.
Um diesen Kern gravitieren 13 Elektrone . Die Masse der Elektronenwolke ist also:
m Elektronen = 13·9,109·10 -31
m Elektron = 1184,10 -29 kg.
Wichtiger Hinweis: m Kern / m Elektronen = 4,520·10 -26 /1.184·10 -29 = 3817.56.
Die Masse der Elektronenwolke ist vor der Masse des Kerns vernachlässigbar.
3. Die Masse des Aluminiumatoms ist:
m Kern + m Elektrone m = 4.520.10 -26 + 1,184·10 -29 m Al = 4,521.10 -26 nbsp; kg ist grob die m Kern .
4. Das Volumen des Aluminiumwürfels ist V = (2,10 -2 ) 3 oder V = 8,00·10 -6 m 3 .
Die Masse des Würfels ist m=µ·V
m=2,7.10 3 ·8,00.10 -6 m=22.10 -3 kg (22g).
Der Würfel enthält n=m / m Al atome, d.h.:
n = 22.10 -3 / 4,521.10 -26
n = 4,77.1023Atome (und das ist enorm !).
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2. Kohlenstoff 14, Uran 238.
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2.
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2. Ion
gebildet aus dem Atom:
3. Ion
gebildet aus dem Atom:
