Atome und Atomtheorie - Studienführer

Atome sind eines der ersten Themen, die in einem Chemiekurs behandelt werden, da sie den grundlegenden Baustein der Materie darstellen. Atome verbinden sich zu reinen Elementen, Verbindungen und Legierungen. Diese Substanzen tauschen Atome untereinander aus, um durch chemische Reaktionen neue Produkte zu bilden.

Key Takeaways: Atome

  • Atome sind die kleinste Einheit der Materie, die mit keiner chemischen Methode geteilt werden kann. Sie bestehen aus kleineren Teilen, können aber nur durch Kernreaktionen zerstört werden.
  • Die drei Teile eines Atoms sind Protonen, Neutronen und Elektronen. Protonen tragen eine positive elektrische Ladung. Neutronen sind elektrisch neutral. Elektronen tragen eine negative Ladung, deren Größe der eines Protons entspricht.
  • Protonen und Neutronen halten zusammen, um den Atomkern zu bilden. Elektronen umkreisen den Kern.
  • Chemische Bindungen und chemische Reaktionen treten aufgrund der Elektronen um Atome auf. Ein Atom mit zu vielen oder zu wenigen Elektronen ist instabil und kann sich mit einem anderen Atom verbinden, um Elektronen zu teilen oder im Wesentlichen zu spenden.

Atom Übersicht

Chemie ist das Studium der Materie und der Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Arten von Materie und Energie. Der Grundbaustein der Materie ist das Atom. Ein Atom besteht aus drei Hauptteilen: Protonen, Neutronen und Elektronen. Protonen sind positiv elektrisch geladen. Neutronen haben keine elektrische Ladung. Elektronen haben eine negative elektrische Ladung. Protonen und Neutronen befinden sich zusammen im sogenannten Atomkern. Elektronen kreisen um den Kern.

Bei chemischen Reaktionen treten Wechselwirkungen zwischen den Elektronen eines Atoms und den Elektronen eines anderen Atoms auf. Atome, die unterschiedliche Mengen an Elektronen und Protonen aufweisen, sind positiv oder negativ elektrisch geladen und werden als Ionen bezeichnet. Wenn sich Atome verbinden, können sie größere Bausteine ​​aus Materie bilden, die Moleküle genannt werden.

Das Wort "Atom" wurde von den frühen Griechen Demokrit und Leukipp geprägt, aber die Natur des Atoms wurde erst später verstanden. Im 19. Jahrhundert zeigte John Dalton, dass Atome in ganzen Verhältnissen miteinander reagieren, um Verbindungen zu bilden. Die Entdeckung des Elektrons brachte J.J. Thomson erhielt 1906 den Nobelpreis für Physik. Der Atomkern wurde im Goldfolienexperiment entdeckt, das Geiger und Marsden 1909 unter der Aufsicht von Ernest Rutherford durchführten.

Wichtige Fakten zu Atom

Alle Materie besteht aus Teilchen, die Atome genannt werden. Hier sind einige nützliche Fakten über Atome:

  • Atome können nicht mit Chemikalien geteilt werden. Sie bestehen aus Teilen, zu denen Protonen, Neutronen und Elektronen gehören, aber ein Atom ist ein grundlegender chemischer Baustein der Materie.
  • Jedes Elektron hat eine negative elektrische Ladung.
  • Jedes Proton hat eine positive elektrische Ladung. Die Ladung eines Protons und eines Elektrons ist von gleicher Größe, das Vorzeichen jedoch entgegengesetzt. Elektronen und Protonen werden elektrisch voneinander angezogen.
  • Jedes Neutron ist elektrisch neutral. Mit anderen Worten, Neutronen sind nicht geladen und werden weder von Elektronen noch von Protonen elektrisch angezogen.
  • Protonen und Neutronen sind etwa gleich groß und viel größer als Elektronen.
  • Die Masse eines Protons ist im Wesentlichen die gleiche wie die eines Neutrons. Die Masse eines Protons ist 1840-mal größer als die Masse eines Elektrons.
  • Der Atomkern enthält Protonen und Neutronen. Der Kern trägt eine positive elektrische Ladung.
  • Elektronen bewegen sich außerhalb des Kerns.
  • Fast die gesamte Masse eines Atoms befindet sich in seinem Kern; Fast das gesamte Volumen eines Atoms wird von Elektronen besetzt.
  • Die Anzahl der Protonen (auch als Ordnungszahl bekannt) bestimmt das Element. Durch Variation der Anzahl der Neutronen entstehen Isotope. Durch Variation der Elektronenzahl entstehen Ionen. Isotope und Ionen eines Atoms mit einer konstanten Anzahl von Protonen sind Variationen eines einzelnen Elements.
  • Die Teilchen innerhalb eines Atoms sind durch starke Kräfte miteinander verbunden. Im Allgemeinen lassen sich Elektronen leichter zu einem Atom hinzufügen oder daraus entfernen als zu einem Proton oder Neutron. An chemischen Reaktionen sind hauptsächlich Atome oder Atomgruppen und die Wechselwirkungen zwischen ihren Elektronen beteiligt.

Fragen und Antworten studieren

Probieren Sie diese Übungsaufgaben aus, um Ihr Verständnis der Atomtheorie zu testen.

  1. Schreiben Sie die Kernsymbole für drei Sauerstoffisotope mit jeweils 8, 9 und 10 Neutronen. Antworten
  2. Schreiben Sie das Kernsymbol für ein Atom mit 32 Protonen und 38 Neutronen. Antworten
  3. Identifizieren Sie die Anzahl der Protonen und Elektronen im Sc3+ Ion. Antworten
  4. Geben Sie das Symbol eines Ions mit 10 e an- und 7 p+. Antworten

Quellen

  • Lewis, Gilbert N. (1916). "Das Atom und das Molekül". Zeitschrift der American Chemical Society. 38 (4): 762 & ndash; 786. doi: 10.1021 / ja02261a002
  • Wurtz, Charles Adolphe. Die Atomtheorie. New York: D. Appleton und Firma. ISBN 978-0-559-43636-9.