• Basiswissen Aufbau von Atomkernen
  • Felix Lehmann
  • 30.06.2020
  • Allgemeine Hochschulreife
  • Physik
  • 10, 11, 12, 13
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Ba­sis­wis­sen Auf­bau der Atom­ker­ne

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Auf­bau der Atom­ker­ne

Auf­bau

Atome be­stehen aus einem elek­trisch positiven Kern und einer negativ ge­la­de­nen Elek­tro­nen­hül­le. Im Kern be­fin­den sich Protonen und Neutronen

Die Ei­gen­schaf­ten eines Kerns wer­den durch die An­zahl der Nukleonen, also die An­zahl der Pro­to­nen und Neu­tro­nen, be­stimmt.



Dar­stel­lun­gen

Ein Kern wird ein­deu­tig cha­rak­te­ri­siert durch die Dar­stel­lung .

Eben­falls ein­deu­tig ist die Dar­stel­lung .

- Das steht für die Gesamtanzahl an Nu­kleo­nen.

- Das steht für die Kernladungszahl bzw. die Ordnungszahl.



Nu­kli­de

Ein ein­deu­tig cha­rak­te­ri­sier­ter Kern wird als Nu­klid be­zeich­net. Nu­kli­de mit der glei­chen Ordnungszahl ge­hö­ren zum glei­chen che­mi­schen Ele­ment.

Iso­to­pe

Atome eines Ele­ments (wie bspw. Koh­len­stoff) kön­nen sich in der Nukleonzahlun­ter­schie­den. In der An­zahl der Protonen stim­men alle Koh­len­stoff­ato­me über­ein.

Bei­spiels­wei­se exis­tiert und . Beide be­stehen aus 6 Pro­to­nen, aber letz­te­res be­sitzt zwei Neutronenmehr als ers­te­res.

Iso­to­pe eines Ele­ments sind che­misch fast iden­tisch. Die phy­si­ka­li­schen Ei­gen­schaf­ten kön­nen sich aber deut­lich un­ter­schei­den!



Um­blät­tern

Wei­te­re Übungs­auf­ga­ben

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Fül­len Sie die Ta­bel­le mit­hil­fe eines Pe­ri­oden­sys­tems der Ele­men­te aus.

Element

Uran

Symbol

Protonenzahl

Neutronzahl

8

Massezahl

238

Elektronenzahl (des Atoms)

6

Ordnungszahl

3
Er­gän­zen Sie die nach­fol­gen­de Re­ak­ti­ons­glei­chung.
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Be­schrei­ben Sie den fol­gen­den Pro­zess stich­punkt­ar­tig. Bei der Ent­ste­hung wel­cher ra­dio­ak­ti­ver Strah­lung spielt die­ser eine Rolle?
Lösung4
Ein Neu­tron (Mas­se­zahl 1, keine elek­tri­sche La­dung) wan­delt sich in ein Pro­ton und ein Elek­tron um. Zu­sätz­lich ent­steht ein Anti-​Elektron-Neutrino.
Pro­to­nen be­sit­zen die Mas­se­zahl 1 und sind ein­fach elek­trisch po­si­tiv ge­la­den.
Elek­tro­nen be­sit­zen keine Mas­se­zahl und sind ein­fach elek­trisch ne­ga­tiv ge­la­den.

Die­ser Pro­zess fin­det bei der Beta-​Minus-Umwandlung statt.
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Was versteht man unter dem Begriff Radioaktivität?
Verwenden Sie die Begriffe: Isotope, stabil, instabil, Zeit, Umwandlung, Strahlung
Lösung5
Es exis­tie­ren sta­bi­le sowie in­sta­bi­le Iso­to­pe eines Ele­ments. Die in­sta­bi­len Iso­to­pe wan­deln sich mit der Zeit in an­de­re Nu­kli­de um. Bei die­ser Um­wand­lung wird ra­dio­ak­ti­ve Strah­lung ab­ge­ge­ben.
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