Kapitel 3 - Teil 1 - Atom und Atomtheorie Flashcards

(50 cards)

1
Q

Was ist ein Atom?

A

Ein Atom ist der kleinste Baustein eines chemischen Elements, aus dem alle Stoffe bestehen.

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2
Q

Aus welchen drei Grundbausteinen besteht ein Atom?

A

Aus Protonen (positiv), Neutronen (neutral) und Elektronen (negativ).

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3
Q

Wo befinden sich die Protonen und Neutronen im Atom?

A

Im Atomkern, der sich im Zentrum des Atoms befindet.

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4
Q

Wo befinden sich die Elektronen im Atom?

A

In der Elektronenhülle – sie „umkreisen“ den Atomkern in bestimmten Energieniveaus oder „Schalen“.

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5
Q

Warum ist ein Atom elektrisch neutral?

A

Weil die Zahl der positiv geladenen Protonen gleich der Zahl der negativ geladenen Elektronen ist.

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6
Q

Welche Ladung trägt ein Proton?

A

+1 (positiv)

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7
Q

Welche Ladung hat ein Neutron?

A

Keine – es ist elektrisch neutral.

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8
Q

Welche Ladung hat ein Elektron?

A

−1 (negativ)

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9
Q

Warum bestimmen die Elektronen das chemische Verhalten eines Atoms?

A

Weil chemische Reaktionen durch Elektronenbewegungen und Bindungen entstehen.

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10
Q

Welche Funktion haben Neutronen im Atomkern?

A

Sie stabilisieren den Atomkern, indem sie die Abstoßung zwischen den Protonen ausgleichen.

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11
Q

Was gibt die Ordnungszahl an?

A

Die Anzahl der Protonen im Atomkern – sie bestimmt das chemische Element.

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12
Q

Warum ist die Ordnungszahl eindeutig für jedes Element?

A

Weil jedes chemische Element eine einzigartige Anzahl an Protonen besitzt.

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13
Q

Was ist die Massenzahl eines Atoms?

A

Die Summe aus Protonen und Neutronen im Kern.

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14
Q

Wie berechnet man die Anzahl der Neutronen eines Atoms?

A

Massenzahl minus Ordnungszahl = Neutronenzahl.

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15
Q

Warum stehen die Elemente im Periodensystem nach der Ordnungszahl?

A

Weil so die chemischen Eigenschaften regelmäßig wiederkehren – das nennt man Periodizität.

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16
Q

Was sind Isotope?

A

Atome desselben Elements mit gleicher Protonenzahl, aber unterschiedlicher Neutronenzahl.

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17
Q

Haben Isotope unterschiedliche chemische Eigenschaften?

A

Nein – chemisch verhalten sie sich fast gleich, da die Elektronenanzahl identisch ist.

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18
Q

Worin unterscheiden sich Isotope physikalisch?

A

In ihrer Masse – schwerere Isotope haben oft andere Stabilität und andere Zerfallsverhalten.

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19
Q

Was ist ein stabiles Isotop?

A

Ein Isotop, das nicht radioaktiv ist und sich mit der Zeit nicht verändert.

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20
Q

Was ist ein radioaktives Isotop?

A

Ein instabiles Isotop, das spontan zerfällt und dabei Strahlung aussendet.

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21
Q

Wo kommen Isotope in der Technik oder Medizin vor?

A

Z. B. in der Radiotherapie, bei Datierungen (z. B. C-14), oder als Tracer in der Forschung.

22
Q

Welches Isotop ist wichtig für die Altersbestimmung von Fossilien?

A

Kohlenstoff-14 (C-14) – es hilft, das Alter organischer Materialien zu bestimmen.

23
Q

Warum sind Isotope für Atomenergie relevant?

A

Nur bestimmte Isotope wie Uran-235 sind spaltbar und eignen sich für Kernreaktionen.

24
Q

Warum ist die Neutronenzahl wichtig für die Stabilität eines Atomkerns?

A

Weil ein Ungleichgewicht zu Instabilität und radioaktivem Zerfall führen kann.

25
Können zwei Atome mit gleicher Massenzahl unterschiedliche Elemente sein?
Ja, wenn sie unterschiedliche Protonenzahlen haben – das nennt man Isobare.
26
Wenn zwei Atome gleich viele Elektronen haben – sind sie gleich?
Nicht unbedingt – die Protonenzahl (Ordnungszahl) ist entscheidend für das Element.
27
Kann ein Element mehr als ein stabiles Isotop haben?
Ja, viele Elemente existieren in mehreren stabilen Isotopen – z. B. Chlor (Cl-35 und Cl-37).
28
Warum ist Helium (He) so reaktionsträge?
Weil seine äußere Elektronenschale voll besetzt ist – es muss keine Bindungen eingehen.
29
Was passiert, wenn ein Atom ein Elektron verliert?
Es wird zu einem positiv geladenen Ion – ein sogenanntes Kation.
30
Was passiert, wenn ein Atom ein Elektron aufnimmt?
Es wird zu einem negativ geladenen Ion – ein sogenanntes Anion.
31
Wer gilt als „Vater der modernen Atomtheorie“?
John Dalton – er formulierte um 1803, dass alle Materie aus unteilbaren Atomen besteht.
32
Was war an Daltons Theorie noch falsch?
Er dachte, Atome seien unteilbar – heute wissen wir, dass sie aus kleineren Teilchen bestehen.
33
Wer entdeckte das Elektron?
J. J. Thomson – er entdeckte 1897 das Elektron bei Experimenten mit Kathodenstrahlen.
34
Was zeigte das Streuexperiment von Rutherford?
Dass Atome einen kleinen, schweren Kern haben, der positiv geladen ist – die Elektronen kreisen um ihn herum.
35
Wer entwickelte das „Schalenmodell“ der Elektronenhülle?
Niels Bohr – er erklärte 1913, dass Elektronen nur bestimmte Bahnen (Schalen) haben.
36
Wie klein ist ein Atom wirklich?
Ein Wasserstoffatom ist etwa 0,1 Nanometer groß – das ist millionenfach kleiner als ein Sandkorn.
37
Wie viel Masse steckt im Atomkern?
Fast die gesamte Masse des Atoms – über 99,9 % befindet sich im Kern.
38
Wie groß ist der Atomkern im Vergleich zum Atom?
Extrem klein – wäre das Atom ein Fußballstadion, wäre der Kern so groß wie ein Reiskorn in der Mitte.
39
Warum „wiegen“ Elektronen fast nichts?
Ein Elektron ist etwa 1.800-mal leichter als ein Proton – seine Masse ist im Atom kaum spürbar.
40
Was zeigt uns die Atomtheorie über unsere Welt?
Dass alles aus denselben Bausteinen besteht – von der Luft über den Beton bis hin zu deinem eigenen Körper.
41
Was ist ein Kation?
Ein Kation ist ein positiv geladenes Ion – es entsteht, wenn ein Atom Elektronen abgibt.
42
Was ist ein Anion?
Ein Anion ist ein negativ geladenes Ion – es entsteht, wenn ein Atom Elektronen aufnimmt.
43
Warum sind Kationen positiv geladen?
Weil sie mehr Protonen (positive Ladung) als Elektronen (negative Ladung) besitzen.
44
Warum sind Anionen negativ geladen?
Weil sie mehr Elektronen (negative Ladung) als Protonen (positive Ladung) haben.
45
Nenne ein Beispiel für ein Kation im Alltag.
Natrium-Ion (Na⁺) – wichtig im Körper für Nervensignale und Wasserhaushalt.
46
Nenne ein Beispiel für ein Anion im Alltag.
Chlorid-Ion (Cl⁻) – Bestandteil von Kochsalz (Natriumchlorid, NaCl).
47
Was ist eine Anode in einem elektrischen System?
Die Elektrode, an der Elektronen das System verlassen – in einer Batterie oft der Minuspol beim Entladen.
48
Was ist eine Kathode in einem elektrischen System?
+ Die Elektrode + , an der Elektronen in das System, die Batterie selbst, hineinfließen – in einer Batterie oft der Pluspol beim Entladen.
49
Wie hängen Kationen und Anionen mit Anode und Kathode zusammen?
Kationen wandern zur Kathode (negative Elektrode), Anionen wandern zur Anode (positive Elektrode) – „Gegensätze ziehen sich an“.
50
Merkspruch zum Unterschied zwischen Anode und Kathode:
„Anode – Abgabe (von Elektronen), Kathode – Konsum (Aufnahme von Elektronen)“ – hilft beim schnellen Verstehen von Strömungsrichtungen.