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Antworten zu den Fragen 1-6 1.) Wie sah das Atommodell von

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Antworten zu den Fragen 1-6
1.) Wie sah das Atommodell von Ernest Rutherford aus (Kernmodell)?
Beschreibe die einzelnen Teilchen.
Das rutherfordsches Atommodell besteht aus einem positiv
geladenen Atomkern und aus einer negativ geladene Atomhülle.
Der Atomkern besteht aus positiv geladenen Protonen und elektrisch
neutralen Neutronen. Die Atomhülle hingegen besteht aus negativ
geladene Elektronen.
2.) Welche Grösse haben diese Teilchen. (mache Grössenvergleiche)
Proton : 1,6726 * 10-27 = 1,0073 u
Neutron : 1,6749 * 10-27 = 1,0087 u
Elektron : 9,1096 * 10-31 = 0,00055 u
Ein Elektron ist ca. 2'000 mal kleiner als ein Proton oder ein Neutron.
- Würde man das Atom auf die Grösse einer Kathedrale vergrössern, so wäre der
ebenfalls vergrösserte Atomkern so gross wie ein Kirschkern.
- Wenn ein Atom die Grösse der Erde hätte, so wäre der Kern so gross wie eine
Kugel mit dem Radius von 6 m.
- Der Atomkern ist ungefähr eine Million kleiner als eine Ameise.
3.) Die Atomteilchen sind elektrisch geladen. Wie reagieren die einzelnen
Teilchen aufeinander?
Ist die Zahl der negativ geladenen Elektronen mit der Zahl der positiv geladenen
Protonen im Kern übereinstimmend, so ist das Atom insgesamt elektrisch neutral.
4. Skizziere und erkläre das Experiment, mit welchem Rutherford das neue
Atommodell gefunden hat.
Atomkern
abgelenkte
Alpha-Teilchen
Atom
AlphaTeilchenStrahlen
Goldplatte
RUTHERFORDS Streuversuch ( das Kern/Hüll-Modell des Atoms):
Die Alpha-Teilchen-Strahlung durchdrang die Goldfolie. Ein paar der Alpha-Teilchen
wurden abgelenkt und andere wurden reflektiert.
Rutherford bemerkte, dass im Atom irgendetwas sein musste, das in der Lage war
die positive Teilchen abzulenken oder zu reflektieren. Dieses „Etwas“ musste klein
sein (sonst wären viele der Alpha-Teilchen nicht geradlinig durch die Atome
geflogen) und es musste auch massiv sein (sonst hätte es die Alpha-Teilchen nicht
ablenken können).
Rutherfords Vorstellung: die positive Ladung des Atoms befand sich im Atomkern,
die negative Ladung (Elektronen) „flogen“ in der Atomhülle
Die Alpha-Teilchen wurden durch die positive Ladung abgelenkt. Wenige AlphaTeilchen, welche genau auf den Atomkern trafen, prallten vom Kern ab.
5. Zeichne ein Kaliumatom nach dem Kernmodell.
negative Elektronen
Atomkern mit Neutronen und Protonen
++
++
-
Ein Kaliumatom hat eine Massenzahl von 40u. Das Atom besitzt 19 Protonen.
Massenzahl- Protonenzahl= Neutronenzahl
40u
19u
= 21u
Das Kaliumatom besitzt 21 Neutronen.
6. Wie viele Elektronen, Neutronen und Protonen besitzt Eisen?
Eisen besitzt 26 Protonen. Damit das Atom neutral wird, muss es ebenso viele
Elektronen haben, d.h. Eisen hat 26 Elektronen. Die Anzahl der Neutronen bekommt
man, indem man von der Massenzahl die Zahl der Protonen subtrahiert.
Massenzahl- Protonenzahl= Neutronenzahl
56u
- 26u
= 30u
Die Anzahl der Neutronen in einem Eisenatom ist 30.
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