Nuklide und Isotope Flashcards
(32 cards)
Was gibt die Ordnungszahl eines Atoms an?
Die Ordnungszahl (auch Kernladungszahl) gibt die Anzahl der Protonen im Atomkern an.
Wie viele Elektronen hat ein neutrales Atom?
Ein neutrales Atom hat genauso viele Elektronen wie Protonen.
Was ist die Massenzahl eines Atoms?
Die Massenzahl ist die Summe aus Protonen und Neutronen im Atomkern.
Was ist ein Nuklid?
Ein Nuklid ist ein Atomkern mit bestimmter Protonen- und Neutronenzahl und einem definierten Energiezustand.
Was sind Isotope?
Isotope sind Nuklide mit gleicher Protonenzahl, aber unterschiedlicher Neutronenzahl.
Was bestimmt die Atomsorte eines Nuklids?
Die Protonenzahl im Kern bestimmt die Atomsorte.
Was sind Isobare?
Isobare sind Nuklide mit gleicher Massenzahl, aber unterschiedlicher Ordnungszahl.
Was sind Isotone?
Isotone haben gleiche Neutronenzahl, aber unterschiedliche Protonenzahl – somit unterscheiden sich Ordnungs- und Massenzahl.
Was sind Isomere?
Isomere haben gleiche Ordnungs- und Massenzahl, unterscheiden sich aber im Energiezustand.
Was sind Isotope?
Isotope haben gleiche Ordnungszahl, aber unterschiedliche Massenzahl.
Was ist der Unterschied zwischen stabilen und instabilen Nukliden?
Stabile Nuklide bleiben dauerhaft bestehen, während instabile Nuklide (Radionuklide) spontan zerfallen und dabei radioaktive Strahlung aussenden.
Was passiert beim Zerfall eines Radionuklids?
Der instabile Kern wandelt sich unter Abgabe radioaktiver Strahlung in einen stabileren Kern um.
Was beschreibt die Halbwertszeit eines Radionuklids?
Die Halbwertszeit ist die Zeit, in der die Hälfte der ursprünglichen Radionuklide zerfallen ist.
Wofür werden künstlich erzeugte Radionuklide vor allem verwendet?
In der Medizin, z. B. zur Lokalisation und Therapie von Tumoren, da sie oft eine kurze Halbwertszeit haben.
Was sind ³⁵₁₇Cl und ³⁷₁₇Cl zueinander?
Sie sind isotop zueinander, also Isotope des Elements Chlor.
Was ist bei Isotopen eines Elements gleich und was unterschiedlich?
Gleich: Ordnungszahl (Protonenzahl)
Unterschiedlich: Massenzahl (wegen unterschiedlicher Neutronenzahl)
Warum haben Isotope eines Elements nahezu identische chemische Eigenschaften?
Weil die chemischen Eigenschaften durch die Ordnungszahl (Anzahl der Protonen = Anzahl der Elektronen) bestimmt werden – und diese ist bei Isotopen gleich.
In welchen Eigenschaften unterscheiden sich Isotope eines Elements?
In physikalischen (und geringfügig chemischen) Eigenschaften, z. B. Dichte, Masse oder Stabilität. Diese Unterschiede nennt man Isotopeneffekt.
Was bedeutet „isotopenreines Element“?
Ein Element, das nur ein einziges natürlich vorkommendes Isotop besitzt (z. B. Fluor-19 oder Natrium-23).
Warum sind viele Massenzahlen im Periodensystem Dezimalzahlen?
Weil sie den gewichteten Durchschnitt der natürlichen Isotope eines Elements widerspiegeln – je nach Häufigkeit der Isotope.
Welche Isotope hat Wasserstoff?
- Protium (¹H): häufigstes, ohne Neutron
- Deuterium (²H): ein Neutron
- Tritium (³H): zwei Neutronen, radioaktiv
Was passiert beim Zerfall von Tritium?
Tritium (³H) zerfällt mit einer Halbwertszeit von 12,3 Jahren zu Helium-3 (³He) und gibt dabei ein Elektron und ein Antineutrino ab.
Was misst ein Massenspektrometer?
Ein Massenspektrometer bestimmt die Isotopenzusammensetzung eines Elements:
* Welche Isotope vorhanden sind
* Wie schwer sie sind (Masse)
* In welchem Mengenverhältnis sie vorkommen
Wie funktioniert die Ionisierung bei der Massenspektrometrie?
Die zu untersuchende Substanz wird verdampft und mit einem Elektronenstrahl beschossen, wobei positive Ionen (Kationen) entstehen.
