Chemie

Einführung in die Chemie - Konstitution der Materie


Atom

Alle Materie besteht aus sehr kleinen Teilchen. Diese Teilchen nennen wir Atome.

Atom - Es ist ein unteilbares Teilchen.

Vor etwa 2.500 Jahren der griechische Philosoph Demokrit sagten, wenn wir Materie in immer kleinere Stücke teilen, werden wir zu unteilbaren Körnern kommen, die Atome sind (die = nein und Band = Teil). 1897 wurde der englische Physiker Joseph Thompson (1856-1940) entdeckten, dass Atome teilbar waren: Im Inneren befand sich das Elektron, das negativ geladene Teilchen.

Im Jahr 1911 wurde der Neuseeländer Ernest Rutherford (1871-1937) zeigten, dass Atome einen kompakten zentralen Bereich haben, der als Kern bezeichnet wird, und dass sich darin die Protonen befinden, positiv geladene Teilchen.


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1932 wurde der englische Physiker James Chadwick (1891-1974) entdeckten das neutrale Teilchen, den Protonenbegleiter im Atomkern.

Bereits in den frühen 1960er Jahren dachten Wissenschaftler, Protonen und Neutronen seien noch kleinere Teilchen. Murray Gell-Mann, geboren 1929, deutet auf die Existenz von Quarks, das wären diese kleineren Teilchen. Quarks werden von anderen Teilchen zusammengehalten Gluonen.

In der Antike glaubte man, Atome seien unteilbar und massiv. Im 20. Jahrhundert wurde nachgewiesen, dass Atome von anderen Teilchen gebildet werden. Es gibt drei grundlegende Teilchen: Elektronen, Protonen und Neutronen.
Das Atom ist in zwei Teile unterteilt: den Kern und die Elektrosphäre. Protonen und Neutronen befinden sich im Atomkern und Elektronen in der Elektrosphäre.


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Diese Teilchen zeichnen sich durch ihre elektrischen Ladungen aus. Das Elektron hat eine Ladung von -1 und eine vernachlässigbare Masse (ungefähr 1/1836 ist die Protonenmasse). Die Masse des Protons wäre dann gleich 1 und die Ladung +1. Das Neutron hat keine elektrische Ladung und seine Masse entspricht der des Protons.

Schauen Sie sich die Tabelle zwischen den Massenverhältnissen der Grundpartikel des Atoms an. Das Proton mit einer Masse von 1 wird als Standard übernommen:

TEILNEHMENPASTAElektrische Ladung

p

1

+1

nein

1

0

é

1/1836

-1

Beachten Sie, dass die Masse des Elektrons 1.836-mal kleiner ist als die des Protons, sodass seine Masse nicht berücksichtigt wird.

Atomgröße

Die Größe des Atoms wird in Angström (Å) gemessen.

1 Angström = 10-10meter

Der durchschnittliche Kerndurchmesser eines Atoms liegt zwischen 10-4 Å und 10-5 Å und die der Elektrosphäre beträgt 1 Å.

Die Elektrosphäre eines Atoms ist zwischen 10.000 und 100.000 Mal größer als sein Kern. Dieser Größenunterschied lässt zu, dass das Atom fast aus dem leeren Raum besteht. Wenn der Kern die Größe eines Tennisballs hätte, wäre das erste Elektron in einer Entfernung von 1 km.