Sind Protonen und Neutronen immer gleich oft im Atom?
Moin ich schreibe morgen NT und brauche noch Hilfe also als Beispiel Helium Massezahl - Ordnungszahl (4-2=2) hat das Atom dann 2 Elek- und 2 Protonen und noch was wie komme ich auf die Anzahl der Elektronen
Grüße Felix
7 Antworten
Nein, keinesfalls. Viele Elemente treten als verschiedene Isotope auf, d.h. die Atome eines Elementes haben unterschiedlich viele Neutronen. Das finden wir häufig bei schweren Elementen, aber auch bei Wasserstoff (Deuterium, Tritium und Protium). Das ist wichtig bei der Wasserstoff-Fusion.
Das ist hauptsächlich bei leichten Elementen der Fall, so etwa bis zu 3. Periode, und bei solchen mit gerader Ordungszahl. Denn grundsätzlich sind gerade Zahlen von Protonen und von Neutronen stabiler, sodass Kerne mit einer ungeraden Anzahl an Protonen doch lieber eine gerade Anzahl am Neutronen haben, und dann sind sie natürlich nicht gleich.
Bei schweren Kernen nimmt der Anteil der Neutronen immer mehr zu, bis zu einem Verhältnis von 40:60 Protonen:Neutronen, die Anzahl ist da um zig verschieden.
1. Masse minus Protonenzahl gleich Neutronenzahl.
2. Bei ungeladenen Atomen gilt: Protonenzhl gleich Elektronenzahl
3. Protonen und Neutronenzahl ist nicht immer gleich. Bei den leichten Atomen passiert das zwar häufiger, aber es gibt sogn. Isotope mit unterschiedlichen Neutronenzahlen (und damit Massen) UND bei den schweren Atomen, wie Uran, steigt die Neutronenzahl ca. Auf das 1,5-fache der Protonenzahl!
In einem groben Modell kann man sagen, dass es im Atomkern anziehende und abstoßende Kräfte gibt. Die Kernkraft zw. p+ und n0, p+ und p+ und n0 und n0 zieht an, die positive Ladung der p+ stößt ab.
Am Ende sind aber Atomkerne mit einem Übermaß an Protonen, aber auch an Neutronen, ODER einer sehr hohen Gesamtmasse instabil! Sie zerfallen von selbst, sind also radioaktiv!
Es gibt also je nach Masse ein 'optimales' Verhältnis, das bei leichten Kernen um 1:1 liegt, aber sich immer mehr Richtung der Neutronen verschiebt und iwann trotzdem nicht mehr stabil ist.
Man könnte also zB vereinfacht sagen, dass man immer so viele Neutronen braucht, dass kein Proton einen anderes Proton als direkten Nachbarn hat. Allerdings klappt das schon bei Helium nur im Zweidimensionalen.
Das hättest du mit einem Blick ins Periodensystem leicht selbst beantworten können.
Die Masse eines Atoms setzt sich im Wesentlichen aus der Anzahl der Protonen und Neutronen zusammen. Da gibt es mit zunehmender Masse gewaltige Differenzen.
Einfachstes Gegenbeispiel ist der Wasserstoff. Das weitaus häufigste Isotop hat 1 Proton und 0 Neutronen.
Wie kommt das eigentlich, dass die Neutronenzahl auf das 1,5-fache ansteigt?