Was sind Isotope und Ionen?

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4 Antworten

Moin,

eigentlich bezeichnet man mit dem Begriff "Isotop" ein Atom eines Elements (zum Beispiel Eisen) mit einer bestimmten Anzahl von Protonen und Neutronen im Kern, das im Vergleich mit einem anderen Atom dieses Elements zwar dieselbe Anzahl von Protonen, aber eine andere Anzahl von Neutronen im Kern aufweist. Dann ergibt dieser Vergleich der beiden Eisen-Isotope nämlich eine sinnvolle Abgrenzung, weil die beiden Atome zwar dieselbe Protonenzahl, aber eine unterschiedliche Massenzahl haben, zum Beispiel hat das Eisen-Isotop 56^Fe 26 Protonen und 30 Neutronen im Kern, während das Eisen-Isotop 57^Fe zwar ebenfalls 26 Protonen, aber 31 Neutronen im Kern aufweist. Beide Atome gehören also zum Element Eisen, aber das eine Atom hat eine größere Masse.
Der Begriff setzt sich zusammen aus "isos" (griechisch für "gleich") und "topos" (griechisch für "Ort" oder "Stelle") und spielt genau auf diesen Sachverhalt an: Man findet zwei Isotope an gleicher Stelle im Periodensystem (in meinem Eisen-Beispiel also auf Platz 26, wegen der 26 Protonen im Kern = Ordnungszahl), aber weil die beiden Atome eine unterschiedliche Masse haben (wegen der unterschiedlichen Anzahl der Neutronen), gibt es das Wort Isotop, um sie voneinander unterscheiden zu können.
Oft wird der Begriff allerdings in dem Sinn gebraucht, dass er für irgendeine Atomsorte eines beliebigen Elements verwendet wird. Bei einer derartigen Verwendung des Wortes, büßt es allerdings etwas seinen ursprünglichen Sinn ein, weil ein Wasserstoff-Isotop eben nicht an der gleichen Stelle wie ein Eisen-Isotop im Periodensystem der Elemente zu finden ist. Für derartige Fälle sollte man lieber von "Nukliden" sprechen, denn Nuklide sind irgendwelche Atome mit bestimmten Zahlen von Protonen und Neutronen im Kern.

Das Wort "Ion" bedeutet so viel wie "elektrisch geladenes Atom oder Molekül". Wohlgemerkt: ein Ion ist kein Atom oder Molekül mehr, gerade weil es elektrisch geladen ist, aber wenn du dir allgemeiner merken würdest, dass ein Ion ein elektrisch geladenes Teilchen ist, dann kämst du in Schwierigkeiten, wenn du auf Elektronen oder Protonen träfest, die beide ebenfalls elektrisch geladen sind, aber subatomare Elementarteilchen, also kleiner und anders als Teilchen auf Atomgröße sind.
Wie auch immer... Es gibt positiv geladene Ionen, die man dann "Kationen" nennt. Es gibt auch negativ geladene Ionen, die dann als "Anionen" bezeichnet werden.
Solche Ionen entstehen zum Beispiel, wenn ein Atom ein Elektron aus seiner Hülle weggibt und auf ein anderes Atom überträgt, das das Elektron dann in seine Hülle aufnimmt. Da Elektronen negativ geladene Elementarteilchen sind, wird das Atom, das diese negative Ladung weggibt, selbst positiv geladen, denn es hat dann im Kern immer noch die gleiche Anzahl von positiv geladenen Protonen, aber in der Hülle eine negative Ladung weniger, so dass die positiven Ladungsträger nach der Weggabe überwiegen. Das Atom, das das Elektron aufnimmt, wird konsequenterweise selbst negativ geladen, weil es nach der Aufnahme des Elektrons in seiner Hülle eine negative Ladung mehr hat als es zum Ausgleich der Ladungen Protonen im Kern besitzt.

Fazit:

• Nuklid: Atomsorte mit einer bestimmten Anzahl von Protonen und Elektronen im Kern.
• Isotop: Atomsorten eines Elements, die zwar dieselbe Protonenanzahl, aber eine unterschiedliche Neutronenanzahl in ihren Kernen haben.
• Ion: Elektrisch geladenes Teilchen auf atomarem Größenniveau.

Alles klar?

LG von der Waterkant.

Als Isotope bezeichnet man Arten von Atomen, deren Atomkerne gleich viele Protonen (gleiche Ordnungszahl), aber verschieden viele Neutronen enthalten. Sie haben dann verschiedene Massenzahlen, stellen aber das gleiche Element dar; es gibt also die Sauerstoffisotope, die Eisenisotope usw. Die Isotope eines Elements verhalten sich chemisch fast identisch.


Ein Ion ist ein elektrisch geladenes Atom oder Molekül.

Atome und Moleküle haben im gewöhnlichen, neutralen Zustand genauso viele Elektronen wie Protonen. Besitzt ein Atom oder Molekül jedoch ein oder mehrere Elektronen weniger oder mehr als im Neutralzustand, hat es dadurch elektrische Ladung und wird als Ion bezeichnet. Ionen mit Elektronenmangel sind positiv, mit Elektronenüberschuss negativ geladen (siehe auch Ladungszahl).

Zittiert aus: Wikipedia

Ein chemisches Element ist durch die Anzahl der positiven Protonen im Kern definiert. Bei Wasserstoff (H) ist dies nur eines. Also alle Elemente mit genau einem Proton sind H. Es gibt aber von diesem H unterschiedliche Varianten, die sich durch die Anzahl der ungeladenen Neutronen im Kern unterscheiden. Das sind dann die Isotopen des Wasserstoffs. Normaler Wasserstoff hat kein Neutron. Sogenannter schwerer Wasserstoff eines und der überschwere deren zwei.

Normalerweise entspricht die Anzahl der negativen Elektronen in der Hülle der Anzahl der positiven Protonen im Kern, sodass ein Atom insgesamt ungeladen, also neutral ist. Ionen sind Atome die ein oder mehrere Elektronen verloren oder hinzubekommen haben, sodass sie positiv (Kation) oder negativ.(Anion) geladen sind.

Das mit dem Wasserstoff war nur ein Beispiel. Jedes Element hat Isotope.

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