Chemie Massenbestimmung und Aufbau?
Aufbau eines Helium- und eines Gold-Atomkerns und bestimme deren Massen.
1 Antwort
Moin,
ich hoffe, dass du weißt, wie ein Atom aufgebaut ist?! Es besteht aus einem winzig kleinen Atomkern und einer im Vergleich dazu riesigen Hülle. Im Atomkern findest du die positiv geladenen Protonen und die ungeladenen Neutronen. In der Hülle befinden sich die negativ geladenen Elektronen.
Nur die Protonen und Neutronen haben eine nennenswerte Masse; sie wiegen beide etwa 1 u (eine atomare Masseneinheit). Die Elektronen haben dagegen eine Masse von nur 1/1835 u. Das bedeutet, dass du 1835 Elektronen zusammen bringen musst, um auf die Masse von einem einzigen Proton (oder Neutron) zu kommen. Deshalb vernachlässigt man die Masse der Elektronen bei der Angabe der Atommasse und berücksichtigt nur die Protonen und Neutronen.
Um nun deine Aufgabe lösen zu können, nimmst du ein Periodensystem der Elemente (PSE) und suchst zunächst einmal, wo Helium (He) und wo Gold (Au) zu finden sind.
Für Helium machen wir das mal gemeinsam.
Helium (He) steht im PSE an in der 1. Periode (obere Zeile) in der 8. Hauptgruppe (ganz rechte Spalte).
Insgesamt ist das im PSE die 2. Position. Das heißt, das Helium die Ordnungszahl 2 hat. 1. Position Wasserstoff (H), 2. Position Helium (He), 3. Position Lithium (Li) usw.
Position 2 bedeutet, dass Heliumatome in ihrem Kern zwei Protonen haben, denn es gilt ganz allgemein:
Ordnungszahl = Protonenzahl.
Dann findest du im PSE auch noch eine Angabe zur Masse der Atome des jeweiligen Elements. Bei Helium steht da dann zum Beispiel »Atommasse (oder Atomgewicht) 4,0026 (Einheit u).« Das runden wir auf 4 u ab.
Um jetzt die Anzahl der Neutronen im Atomkern bestimmen zu können, brauchst du die Anzahl der Protonen und die Massenzahl. Denn es gilt
Protonenzahl + Neutronenzahl = Massenzahl
oder
Massenzahl – Protonenzahl = Neutronenzahl.
Für Helium ergibt das also
4 u (Massenzahl) – 2 u (Protonenzahl = 2 u (Neutronenzahl)
Wenn 1 Neutron die Masse von 1 u hat, dann müssen 2 Neutronen im Kern sein, wenn du bei der oberen Rechnung auf 2 u kommst. Logisch? Logisch!
Also weißt du jetzt, dass sich der Atomkern eines Heliumatoms aus 2 Protonen und 2 Neutronen zusammensetzt.
So! Und nun du! Für Gold (Au) machst du das jetzt einmal selbst. Wenn du dein Ergebnis im Kommentar postest, schaue ich mir das an und helfe nötigenfalls noch einmal weiter. Aber ich glaube, das bekommst du jetzt alleine hin, oder? Doch, doch, ich bin mir da sicher. Ich glaube an dich.
LG von der Waterkant