Welche Masse hat ein ein Natrium Ion Na+?
Hallo, ich möchte wissen was für eine Masse Ion Kalium Ion hat (Na+). Und die normal Masse des Atoms. Bitte dazuschreiben wie viele zusätzliche Protonen das Ion dann hat. Danke schon mal im voraus. :)
4 Antworten
Ionisation (Ännderung der Elektronenzahl der Atomhülle) ändert die Masse nur äußerst wenig. Vergleich dazu mal die Masse eines Elektrons mit der eines Protons (Wikipedia hilft).
Moin,
ähhh, was möchtest du denn nun wissen? Die Masse eines Kaliumions (K^+) im Vergleich zu einem Kaliumatom oder die Masse eines Natriumions (Na^+) im Vergleich zu einem Natriumatom?
Atome setzen sich aus positiv geladenen Protonen und ungeladenen Neutronen zusammen, die man beide im Atomkern findet. Außerdem gibt es in der Hülle mehr oder weniger viele negativ geladene Elektronen.
Nur die Protonen und Neutronen haben eine nennenswerte Masse, nämlich beide ungefähr 1 u. Die Elektronen haben natürlich auch eine Masse, aber die beträgt nur 1/1865-stel u. Das heißt, wenn du 1865 Elektronen zusammenbringst, dann kommst du etwa auf die gleiche Masse von einem Proton (oder Neutron). Deshalb lassen Chemiker (vor allem Chemielehrkräfte) die Masse von Elektronen gerne unter den Tisch fallen und berücksichtigen sie nicht weiter.
Wenn du dem Ganzen folgst, kannst du sagen, dass ein "normales" Natriumatom (Na) folgende Masse hat: 11 Protonen + 12 Neutronen ergeben eine Masse von etwa 23 u.
Ein solches Natriumatom hat auch 11 Elektronen, aber die wiegen zusammen gerademal 11/1865 u, also gerundet 0,0059 u. Also hat ein Natriumatom die Masse von ungefähr 23,0059 u, wenn du die Elektronen mit berücksichtigst und davon ausgehst, dass sowohl die Protonen als auch die Neutronen gerundet jeweils 1 u wiegen.
In einem "normalen" Natrium-Kation (Na^+) sind im Kern immer noch 11 Protonen und 12 Neutronen, die zusammen immer noch 23 u wiegen. In der Hülle sind jedoch nur noch 10 Elektronen vorhanden. Deshalb werden die 11 positiven Ladungen der Protonen im Kern nur noch von 10 negativ geladenen Elektronen in der Hülle in ihrer Wirkung aufgehoben, so dass eine positive Ladung wirksam bleibt, weshalb Natrium-Kationen einfach positiv geladen sind.
Wie auch immer, die 10 Elektronen in der Hülle bringen zusammen eine Masse von 10/1865 u auf die Waage, also gerundet etwa 0,0054 u. Von daher kannst du sagen, dass ein Natriumatom 23,0059 u und ein Natriumion 23,0054 u wiegen. Da wir hier stets gerundet haben und auch einfach davon ausgegangen sind, dass Protonen und Neutronen die gleiche Masse haben (was spitzfinderisch nicht stimmt), kannst du sagen, dass beide Teilchen die gleiche Masse haben.
Wenn du es aber sehr genau nehmen möchtest, musst du sagen, dass ein Natriumion um 1/1865 u weniger wiegt als ein Natriumatom.
Du kannst es auch mit genaueren Zahlenwerten berechnen. Dabei gehe ich von folgenden Werten aus:
Masse(Proton): 1,00727 u
Masse(Neutron): 1,00866 u
Masse(Elektron): 0,00054 u
Dann hat ein Natriumatom die Masse m(Na) = (11,07997 + 12,10392 + 0,00594 =) 23,18983 u.
Die Masse eines Natriumions beträgt dann m(Na^+) = 23,18929 u.
Für Kalium und Kaliumionen ergibt sich ein entsprechendes Bild, nur dass Kalium im Kern 19 Protonen und (am häufigsten) 20 Neutronen hat. Hinzu kommt die Masse von 19 Elektronen (Atom) bzw. 18 Elektronen (Ion). Das kannst du nun selbst ausrechnen, denke ich (sofern du die Werte überhaupt brauchst...).
LG von der Waterkant
... was möchtest du denn ...
Kipfernl?
Um es etwas zu umschreiben. Einfach p durch f ersetzen und r und l ingoriren.
Ganz schön viele Nachkommastellen, aber war da nicht noch was mit dem Massendefekt?
Das Ion Na+ hat keine zusätzlichen Protonen im Kern. Dann wäre es auch kein Natrium, sondern ein anderes Element mit größerer Ordnungszahl. Es hat nur ein Elektron weniger in der Hülle. Die Massendifferenz zum vollständigen Natriumaton ist dementsprechend ziemlich klein.
Es ist schon verflixt mit den Begriffen. " Ion Kalium Ion hat (Na+)" und dann auch noch "Proton".
Schaue in dein Heft oder in dein Chemie-Buch, was die Worte benennen. Kalium? Natrium? Ion? Proton?
Kläre die Frage, was ein Atom zu Natrium macht.
Schaue in das Periodensystem und erkundige dich über die Zahlen, die da bei Na stehen.
Vergleiche die Massen eines Na-Atomkerns mit der Masse eines Elektrons und runde die Werte auf eine Nachkommastelle.
Was bedeutet elektrisch neutral und elektrisch geladen und was hat das mit Ionen zu tun?
Wenn du diese Fragen geklärt hast, dann hast du die Antwort.