Warum ist Kalium leichter als Argon, obwohl es im Periodensystem eine Ordnungszahl weiter ist?

7 Antworten

Kalium hat die relative Atommasse: 39,098 und Argon 39,948. Du hast also Recht. Ar ist schwerer als K obwohl es eine niedrigere OZ hat. Der unterschied ist aber minimal. Das liegt am sogenannten Massendefekt. Die Grundlage dafür liegt in der wohl berühmtesten Formel überhaupt: E = Δmc2. Ausserdem kommt hinzu, dass Argon ein Edelgas ist, also die Valenzschale vollständig gefüllt hat. Dadurch, nimmt der Atomradius ab. Alles konzentriert sich auf weniger Raum. Kalium besetzt ein Orbital mehr als Argon. Dies fällt auch ins Gewicht.

Bislang wurde hier gefaselt! Überlege mal, warum es Relative Atommasse heisst! Genau, wegen der Isotpen-Zusammensetzung! Argon hat 11 Isotope, deren natürliche Isotopen-Verteilung des Elementes in einer höheren relativen Atommasse resultiert, als bei dem nachfolgenden Element. Verständlich? ;-)

guck hin...kalium kommt nach argon und ist schwerer. ps.: argon ist ein edelgas...

Guck Du doch hin! WP ist mit Schandfleck einer Meinung.

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Kalium hat mehr Hadronen und ist leichter? Das glaube ich nicht. Ist es vielleicht weniger dicht?

Schitte, Du hast ja recht!

Argon ist bedeutend kleiner (Atomradius). Das heisst, dass es mehr Bindungsenergie besitzt. Mehr Energie = mehr Masse.

Ich habe hier gerade Stuss geschrieben. Siehe zweite Antwort von Plumps und http://www.chemieonline.de/forum/showthread.php?t=91749

Der Grund ist halt einfach, dass Kalium zwar ein Proton mehr hat, aber zwei Neutronen weniger.

Die Elektronen spielen fuer die Atommasse ja keine Rolle (me = mp/1000).

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Die Antwort ist einfach: Der Atomkern enthält nicht nur Protonen, sondern auch Neutronen. Neutronen sind noch zusätzlich schwerer als Protonen, obwohl die Masse sehr ähnlich ist. die gesamte Kernmasse ist die Summe aller Nukleonenmassen, also Protonen+Neutronen.

Die Anzahl Elektronen sind aber NUR durch die Anzahl Protonen definiert, da die Summe der elektrischen Ladung eines Atoms null sein muss sonst wäre die gesamte Ladung so gross dass sich schon wenige atome sehr stark abstossen würden.

Ein Blick ins Periodensystem zeigt: Argon hat einen Kern mit 18 Protonen und 22 Neutronen Kalium hat einen Kern mit 19 Protonen aber nur 20 Neutronen.

Der Massendefekt oder andere exotische quantenmechanische Effekte müssen also nicht herhalten für die Unterschiede der Kernmassen:

Argon hat simpel einfach zwei Neutronen mehr welche nur die Kernmasse vergrössern aber nicht mehr Elektronen hinzufügen.

Im direkten Vergleich folgt dass Kalium mit einem Proton mehr leichter ist, weil der Kern eben zwei Neutronen weniger hat.

Die stabilen und instabilen Isotope hängen von komplexen Kernwechselwirkungen ab die nicht intuitiv verstanden werden können. Die zwei Beispiele gelten für stabile Isotope. ein Kaliumatom mit 22Neutronen ist chemisch theoretisch stabil aber kernphysikalisch vermutlich höchst instabil und zerfällt in kurzer Zeit, deshalb kommt es in der Natur nicht vor.

alles klar?

Die letzte Vermutung ist falsch.

Kaliumatome mit 22 Neutronen kommen in der Natur vor und sind stabil. Allerdings kommen sie seltener als vor als die besagten Kaliumatome mit 20 Protonen. In der Natur kommen in kleiner Menga auch Argonatom mit nur 20 oder 18 Neutronen vor.

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