Das physikalische Wissen über die Vorgänge und den Aufbau der Natur erweitert unseren Horizont und macht uns unsere Stellung in der von uns erfassbaren Welt (vom Makrokosmos des Weltalls bis zum Mikrokosmos der Elementarteilchen) bewusst.
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Elektronen bewegen sich vergleichbar Planeten in unterschiedlichen Bahnen (Schalen) um den Kern. Die Anzahl der "Bahnen" lässt sich aus dem PSE ablesen und entspricht der Zahl der Perioden für das jeweilige Atom. Ebenfalls lässt sich die Zahl der Elektronen in der äußersten Schale angeben (Valenzelektronen). Die Nummer der Hauptgruppe entspricht dabei der Anzahl der Valenzelektronen des jeweiligen Elementes in der äußersten Schale. Leider ist die Verteilung der Elektronen in der Atomhülle im Bohrschen Atommodell nicht in der Lage, die Linienspektren höherer Atome zu erklären und damit die Quantenphänomene zu beschreiben (z. Heisenbergs Unschärferelation). Dazu benötigt man die Orbitaltheorie bzw. das Orbitalmodell. Im Orbitalmodell wird nun die Bahn auf der sich Elektronen befinden zu einem Aufenthaltsraum (Orbital), in dem sich ein Elektron mit hoher Wahrscheinlichkeit aufhält. Aufbau der Sonne | LEIFIphysik. Die Welleneigenschaften des Elektrons werden dabei mit Hilfe einer Wellenfunktion mathematisch beschrieben. Diese Wellenfunktion, auch als Schrödinger-Gleichung bezeichnet, liefert als Ergebnis einen Zusammenhang zwischen den Welleneigenschaften, der Energie und den Raumkoordinaten des Elektrons.
Größe des Atomkerns: Aufgrund einiger vereinfachter Annahmen kann man ungefähr die Größe eines Atomkerns abschätzen. Dies lässt sich relativ einfach durchführen, da man den Durchmesser von Nukleonen (d = 2, 92·10 -15 m) hinreichend genau bestimmen Hilfe einiger mathematischer und physikalisch-chemischer Näherungen (z. B. Atom ist in 1. Näherung kugelförmig) lässt sich damit eine Formel zur Abschätzung des Atomkerns ableiten: Radius (Atomkern) = Radius (Nukleon) · aus der Nukleonenzahl (= Anzahl der Protonen + Neutronen im Kern) Beispiel: das Kohlenstoffisotop C-12 Dieses Atom weist im Kern 6 Protonen und 6 Neutronen auf, der Radius eines Nukleons ist 1, 46·10 -15 m. Setzt man diese Werte nun ein, so erhält man als Atomradius 3, 34·10 -15 m Der Atomaufbau – Atomhülle Die Atomhülle besteht aus kleineren, negativ geladenen Elektronen, deren Ladung der negativen Elementarladung e entspricht. Nebelkammer - Aufbau und Funktion. Die Anzahl der Elektronen entspricht beim neutralen Atom der Zahl der im Kern befindlichen Protonen (Prinzip der elektrischen Neutralität).
Abbildung: Ordnungszahl von Wasserstoff, Helium und Lithium Isotope Im Gegensatz zur Protonenzahl ist die Neutronenzahl hingegen nicht charakteristisch für ein chemisches Element. So besitzt ein Lithiumatom zwar in der Regel vier Neutronen im Kern; dies trifft allerdings nur für 92, 5% aller Lithiumatome zu. Die restlichen 7, 5% der in der Natur vorkommenden Lithiumatome beinhalten im Kern lediglich drei Neutronen. Solche Abwandlungen von Atomen, die zwar zum selben chemischen Element gehöhren und somit dieselbe Protonenzahl aufweisen, aber eine unterschiedliche Anzahl an Neutronen besitzen, werden auch als Isotope bezeichnet. Das Lithiumatom besitzt folglich zwei (stabile) Isotope. Isotope haben dieselbe Anzahl an Protonen aber unterschiedliche Neutronenzahlen. Das Wasserstoffatom besitzt sogar drei Isotope. Aufbau der physik english. Das mit 99, 98% am häufigsten vorkommende Wasserstoffisotop ist jenes ohne ein Neutron im Kern. Dieses Wasserstoffatom besitzt folglich nur ein Proton als Kernteilchen und wird deshalb auch als Protium genannt (Symbol: H).
Nuklide oder Isotope). So steht fest, dass Atome mit zum Beispiel 35 Protonen (und Elektronen) dem Element "Brom" angehören. Die Summe aus Protonen und Neutronen bezeichnet man als die Massenzahl des Atomkerns. In der Hülle befinden sich Elektronen mit negativer Ladung. Ist das Atom neutral, so sind dort in sog. Elektronenschalen (wichtig für chemische Bindungen; Stichwort: Valenzelektronen) genauso viele Elektronen untergebracht wie Protonen im Atomkern. Wie hilfreich finden Sie diesen Artikel? Aufbau der physik mit. Verwandte Artikel Redaktionstipp: Hilfreiche Videos 2:58 Wohlfühlen in der Schule Fachgebiete im Überblick
Die elektrostatischen Anziehungskräfte zwischen dem positiven Atomkern und den negativen Elektronen sorgen dafür, dass die umkreisenden Elektronen stabil auf der Bahn um den Atomkern gehalten werden und das Atom nicht auseinanderfällt. Die Elektronenhülle ist eine gedachte Hülle in welcher die Elektronen den Atomkern stabil umkreisen. Animation: Aufbau eines Atoms nach Rutherford Ordnungszahl Charakteristisch für eine bestimmte Atomart bzw. für ein chemisches Element ist die Anzahl der Protonen im Kern! Die Protonenanzahl bestimmt wesentlich das chemische Verhalten des Elements und ist für die Ordnungsreihenfolge im Periodensystem verantwortlich. Man bezeichnet die Protonenanzahl deshalb auch oft als Ordnungszahl ( Kernladungszahl). Aufbau der physik videos. Ein Wasserstoffatom besitzt bspw. stets ein Proton im Kern. Würde es zwei oder drei Protonen im Kern beherbergen, so wäre es kein Wasserstoffatom mehr sondern ein Heliumatom (2 Protonen) bzw. ein Lithiumatom (3 Protonen). Die Anzahl der Protonen im Kern (Ordnungszahl) bestimmt das chemische Element.
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