Atombau und Kernenergie - Grundlagen
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Welches Atommodell beschreibt das Atom als positiv geladene Flüssigkeit mit eingebetteten Elektronen?

  • Schalenmodell von Niels Bohr
  • Rosinenkuchen-Modell von William Thomson (correct)
  • Planetarisches Modell von Ernest Rutherford
  • Quantenmechanisches Atommodell

    • Welches Modell wurde nach 1925 entwickelt und ist mathematisch beschreibbar?

  • Rosinenkuchen-Modell
  • Quantenmechanisches Atommodell (correct)
  • Planetarisches Modell
  • Atommodell von Niels Bohr

    • Welches Atommodell wird als das erste bezeichnet, das die Existenz des Atomkerns postulierte?

  • Schalenmodell von Niels Bohr
  • Atommodell von William Thomson
  • Planetarisches Modell von Ernest Rutherford (correct)
  • Quantenmechanisches Atommodell

    • Wer entwickelte das Schalenmodell, das das Atom als Schalen um einen Kern beschreibt?

    <p>Niels Bohr</p> Signup and view all the answers

    Wann wurde das Atommodell von William Thomson vorgestellt?

    <p>1902</p> Signup and view all the answers

    Welche Kraft hält die Teilchen im Kern zusammen?

    <p>Kernkraft</p> Signup and view all the answers

    Warum ist die Kernkraft effektiver als die elektrische Kraft im Kern?

    <p>Weil sie deutlich stärker ist</p> Signup and view all the answers

    Welche Aussage über die Reichweite der Kernkraft ist korrekt?

    <p>Sie hat eine sehr geringe Reichweite.</p> Signup and view all the answers

    Was muss überwunden werden, um die Kernfusion zu ermöglichen?

    <p>Die elektrische abstoßende Kraft</p> Signup and view all the answers

    Welche Bedingung ist notwendig für die Kernfusion in der Sonne?

    <p>Hoher Druck und hohe Temperatur</p> Signup and view all the answers

    Welche Elementarteilchen werden in der Definition der Masse verwendet?

    <p>Protonen und Neutronen</p> Signup and view all the answers

    Wie viel wiegt ein Proton in atomaren Masseneinheiten (u)?

    <p>1,6726 u</p> Signup and view all the answers

    Was ist die atomare Masseneinheit (u) definiert als?

    <p>1/12 der Masse eines Kohlenstoff-12-Atoms</p> Signup and view all the answers

    Was beschreibt der Begriff Massendefekt?

    <p>Die fehlende Masse, die in der Kernbindungsenergie steckt.</p> Signup and view all the answers

    Was ist ein Beispiel für Isotope von Kohlenstoff?

    <p>Kohlenstoff mit 6 Protonen und 6 Neutronen.</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen ist wahr bezüglich der Atommassen von Elementen?

    <p>Atome eines Elements können unterschiedliche Massenzahlen haben.</p> Signup and view all the answers

    Wie wird die Masse von Atomen gemessen?

    <p>Mit einem Massenspektrometer.</p> Signup and view all the answers

    Was bestimmt das chemische Verhalten eines Atoms in erster Linie?

    <p>Die Anzahl der Protonen und Elektronen.</p> Signup and view all the answers

    Wie wird die Massezahl eines Atoms definiert?

    <p>Massenzahl = Anzahl der Nukleonen</p> Signup and view all the answers

    Welches Atom hat 11 Protonen und 12 Neutronen?

    <p>Natrium (Na)</p> Signup and view all the answers

    Wie viele Elektronen hat ein elektrisch neutrales Lithiumatom?

    <p>3</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Massezahl eines Argon-Atoms, wenn es 18 Protonen hat?

    <p>22</p> Signup and view all the answers

    Wie viele Neutronen hat Plutonium mit 94 Protonen?

    <p>150</p> Signup and view all the answers

    Wie lautet die Kurzschreibweise für ein Atom mit 4 Protonen und 4 Neutronen?

    <p>Be</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Beziehung zwischen Protonenzahl, Neutronenzahl und Massezahl?

    <p>Massezahl = Protonenzahl + Neutronenzahl</p> Signup and view all the answers

    Wenn ein Atom 4 Neutronen und 4 Elektronen hat, wie viele Protonen hat es?

    <p>4</p> Signup and view all the answers

    Welches Element hat die höchste Ionisierungsenergie in der genannten Liste?

    <p>Helium (He)</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Atommasse eines Lithiumatoms in Kilogramm, wenn die atomare Masseneinheit 1,66054 · 10^-27 kg beträgt?

    <p>1,1524 · 10^-27 kg</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Masseneinheiten ist die richtige Einheit für die Atommasse?

    <p>Atomic Mass Unit (u)</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Summe der Massen der Einzelbestandteile eines Lithiumatoms, gegeben durch mp, mn und me?

    <p>1,172030755 · 10^-27 kg</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen ist korrekt in Bezug auf die Atommasse und die Summe der Einzelbestandteile eines Lithiumatoms?

    <p>Die Summe der Einzelteile ist größer als die Atommasse.</p> Signup and view all the answers

    Welche Werte sind für die Masse der Protonen, Neutronen und Elektronen bei Lithium relevant?

    <p>Protonen: 1,6726 · 10^-27 kg, Neutronen: 1,6750 · 10^-27 kg, Elektronen: 9,109 · 10^-31 kg</p> Signup and view all the answers

    Welcher Faktor könnte die Differenz zwischen der Summe der Einzelteile und der angegebenen Atommasse von Lithium erklären?

    <p>Die Bindungsenergien der Teilchen.</p> Signup and view all the answers

    Wie viele Protonen und Neutronen hat ein Lithiumatom typischerweise?

    <p>3 Protonen und 3 Neutronen</p> Signup and view all the answers

    Was beschreibt die atomare Masseneinheit (u)?

    <p>Die Masse eines Kohlenstoffisotops, spezifisch für 12C.</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Atombau und Kernenergie

    • Atommodelle:

      • Thomson (1902): Atom als positiv geladene Masse mit eingebetteten Elektronen (Rosinenkuchenmodell).
      • Rutherford (1911): Atomkern im Zentrum mit positiv geladenen Protonen, Elektronen umkreisen den Kern (Planetenmodell).
      • Bohr (1913): Elektronen bewegen sich auf bestimmten Schalen um den Kern.
      • Quantenmechanisches Modell (ab 1925): Elektronen befinden sich in Atomorbitalen, ihre Position ist statistisch, nicht genau bestimmbar. Dieses Modell beschreibt das Atom mit mathematischen Mitteln.

    • Atomkern:

      • Der Atomkern besteht aus Protonen und Neutronen (Nukleonen).
      • Die Protonenzahl (Ordnungszahl, Z) definiert das Element.
      • Die Massenzahl (A) ist die Summe aus Protonenzahl und Neutronenzahl (A = Z + N).
      • Neutralatom: Anzahl Protonen = Anzahl Elektronen
      • Die Masse der Elementarteilchen: mp ≈ mn ≈ 1800 me (me vernachlässigbar)

    • Kernkraft:

      • Die Kernkraft hält die Protonen und Neutronen im Atomkern zusammen.
      • Sie ist viel stärker als die elektrische Abstoßungskraft zwischen den positiv geladenen Protonen.
      • Die Kernkraft hat nur eine geringe Reichweite.

    • Isotope:

      • Atome desselben Elements mit unterschiedlicher Neutronenzahl sind Isotope.
      • Sie haben die gleiche Anzahl an Protonen, aber verschiedene Massenzahlen.
      • Beispiele: Kohlenstoff-12 (12C), Kohlenstoff-13 (13C), Kohlenstoff-14 (14C).

    • Atommasse:

      • Atomare Masseneinheit (u): 1/12 der Masse eines C-12-Atoms.
      • Relative Atommasse (Ar): Verhältnis der Masse eines Atoms zu der Atomare Masseneinheit.
      • Massenzahl (A) ≈ Relative Atommasse (Ar).

    • Massendefekt (Am):

      • Der Massendefekt ist die Differenz zwischen der Masse der einzelnen Bestandteile (Protonen, Neutronen, Elektronen) und der Masse des gesamten Atoms.
      • Der Massendefekt wird in Energie umgewandelt (E = mc²). Diese Energie hält die Kerne zusammen.

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