Was sind die Begriffe Element und Isotop am Beispiel Stickstoff?
Hey,
ich soll die Begriffe Element und Isotop am Beispiel von Stickstoff erklären.
Wäre dankbar für hilfe!
2 Antworten
Moin,
ein Element im naturwissenschaftlichen Sinn ist ein Stoff, der sich chemisch nicht weiter in andere Stoffe zerlegen lässt. Das trifft auf Stickstoff zu.
Die kleinsten Bausteine der Materie (die gerade noch die Eigenschaften des Stoffes haben) sind die Atome. Sie bestehen aus noch kleineren Teilchen, die eine eigene Welt für sich sind. Nun ist es aber so, dass Atome aus einem massiven Kern und einer vergleichsweise riesigen Hülle aus Nichts bestehen. Der Kern setzt sich dabei immer aus Protonen und so gut wie immer aus Neutronen zusammen (einzige Ausnahme ist das Wasserstoffatom, das nur ein Proton im Kern hat). Die Protonen bestimmen dabei einerseits die Kernladungszahl (weil sie positiv geladen sind, während die Neutronen keine Ladung haben). Aber andererseits bestimmen die Protonen darüber hinaus auch die Zugehörigkeit eines atomaren Teilchens zu einem Element. Alle Atomkerne, die genau sieben Protonen im Kern haben, gehören zum Element Stickstoff. Damit bestimmt die Protonenzahl auch den Platz, den ein Element im Periodensystem der Elemente (PSE) einnimmt (Protonenzahl = Ordnungszahl = Kernladungszahl).
Isotope sind nun wiederum atomare Teilchen, die zwar über dieselbe Anzahl von Protonen, aber über verschieden viele Neutronen im Kern verfügen. Somit haben Isotope eines Elements dieselbe Protonenzahl (und damit die gleiche Kernladungszahl), aber verschiedene Massen. Isotop bedeutet dabei so viel wie „gleicher Platz” und bezieht sich darauf, dass sich Isotope aufgrund ihrer gleichen Protonenanzahl im Kern an gleicher Stelle im PSE einfinden, weil sie zum gleichen Element gehören.
Stickstoffatome haben also immer 7 Protonen, aber manchmal 7, ein andermal 8 Neutronen im Kern (oder noch andere Neutronenzahlen). Dementsprechend haben Stickstoffatome nicht zwingend die gleiche Masse; es gibt verschiedene Isotope von ihnen. Da allerdings chemische Veränderungen in ihrer Elektronenhülle keinen Einfluss auf den Bau der Stickstoffatomkerne haben, können sie chemisch nicht in andere Elementatome zerlegt werden, weshalb sie immer zum Element Stickstoff gehören, so lange sie 7 Protonen im Kern haben.
LG von der Waterkant
Hallo tina38221,
Der Begriff Element bezeichnet einen Grundstoff, welcher nur aus einer Atomsorte besteht ( also ein Grundstoff, welcher nicht durch chemische Verfahren in andere Stoffe zerlegt werden kann).
Das Element Stickstoff N ist so ein Grundstoff, welcher durch seine Protonenzahl eindeutig festgelegt ist (er hat 7 Protonen und deshalb bezeichnet man dieses Element als Stickstoff N) .
Der Begriff Element ist ein Oberbegriff (eine Art Menge) und in dieser ,,Menge" befinden sich seine Isotopen (mindestens 1 Isotop).
Elemente können als Mischelemente (natürliches Isotopengemisch) oder Reinelemente vorkommen. Mischelemente haben mehrere Isotope und Reinelemente haben nur einen Isotop.
Bsp:
Isotope:
Isotope (eines Elements) sind also Nuklide (Atomkerne), die die gleiche Protonenzahl, aber eine unterschiedliche Neutronenzahl besitzen.
Als Beispiel ist das Element Stickstoff N ( siehe Bild) ein Mischelement, und dieser setzt sich zusammen aus seinen natürlich vorkommenden Isotopen (N-14 und N-15), die prozentual unterschiedlich in der Natur vorkommen (N-14 kommt in der Natur als Beispiel zu 99,58% - 99,66% vor und N-15 kommt zu ca. 0,34%-0,42% vor)
Mit freundlichen Grüßen
Danke, echt!