Atom
Atome sind Teilchen, aus denen alle Stoffe aufgebaut sind. Sie bestehen aus Atomkern und einer Atomhülle. Der Atomkern nimmt im Vergleich zur Atomhülle einen äußerst kleinen Raum ein. Während der Kerndurchmesser etwa beträgt, hat das gesamte Atom einen Durchmesser von etwa . Trotzdem ist die Masse des Atoms weitgehend im Kern konzentriert.
Atommodell nach Ernest Rutherford
Die chemischen Eigenschaften eines Stoffes sind vor allem von den Zuständen und Vorgängen in der Atomhülle abhängig. Bei chemischen Reaktionen erfolgen nur Veränderungen in der Atomhülle, aber nicht im Atomkern. Dadurch entstehen neue Stoffe mit anderen Eigenschaften, aber keine neuen Elemente.
Die Atomkerne können nur durch Kernspaltung oder Kernfusion verändert werden. Bei diesen kernchemischen Reaktionen werden Atomkerne von neuen Elementen gebildet.
Größenvergleich von Atomkern und Atomhülle anhand realer Körper aus dem Alltag
In der Atomhülle befinden sich elektrisch negativ geladene Elektronen. Durch Abgabe oder Aufnahme von Elektronen werden aus elektrisch neutralen Atomen dann elektrisch geladene Ionen. Im Atomkern befinden sich elektrisch positiv geladene Protonen und elektrisch ungeladene Neutronen.
Da Atome elektrisch neutrale Teilchen sind, muss die Anzahl der Elektronen in einem Atom gleich der Anzahl der Protonen sein (Bild 3).
Die Protonenzahl entspricht der Kernladungszahl und ist gleich der Ordnungszahl im Periodensystem.
Das elektrisch neutrale Aluminiumatom besitzt 13 Elektronen und 13 Protonen.
In Bild 2 und Bild 4 wird der Größenunterschied zwischen dem kleinen, massereichen Atomkern und der viel größeren, fast masselosen Atomhülle veranschaulicht.
Atome sind so klein, dass wir einzelne Atome weder mit dem bloßen Auge noch mit einfachen Mikroskopen sehen kann. Mithilfe besonderer Elektronenmikroskope kann man Atome zwar sichtbar machen, jedoch nicht Kern und Hülle unterscheiden. Die innere Struktur von Atomen, der Atombau, muss mit speziellen physikalischen Experimenten untersucht werden.
Größenvergleich zwischen einem mit bloßem Auge sichtbaren Körper, einem Makroteilchen, Atom und Atomkern.
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