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Questions and Answers
Was beschreibt ein Nuklid?
Welche Aussage bezüglich der Isotope des Wasserstoffs ist korrekt?
Was ergibt sich, wenn zwei Atome desselben Elements eine unterschiedliche Neutronenzahl besitzen?
Was umfasst die durchschnittliche Massenzahl eines Elements im Periodensystem?
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Was ist der Unterschied zwischen Protonen und Neutronen in einem Atomkern?
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Was ist eine Nuklidkarte?
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Welche Eigenschaft ist bei Isotopen eines Elements konstant?
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Was beschreibt die Massezahl eines Nuklids?
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Welches Verhältnis von Protonen zu Neutronen ist für die Stabilität bei schweren Atomkernen entscheidend?
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Wie sind Isotope eines Elements in der Nuklidkarte angeordnet?
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Welche Aussage beschreibt den Betazerfall von Kobalt-60 korrekt?
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Was beschreibt die Nuklidkarte am besten?
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Welches Element hat im stabilen Zustand ein Verhältnis von 1:1?
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Was passiert mit instabilen, radioaktiven Nukliden?
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Welche der folgenden Aussagen über das Stabilitätsband ist korrekt?
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Was ist ein wesentliches Merkmal von leichten Elementen in Bezug auf ihre Stabilität?
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Study Notes
Atomkern & Nukleonen
- Der Atomkern besteht aus Nukleonen, welche Protonen und Neutronen beinhalten.
- Die Massenzahl (A) entspricht der Anzahl der Nukleonen und ist im Periodensystem der Elemente (PSE) zu finden.
- Die Kernladungszahl (Z) entspricht der Anzahl der Protonen.
- Es können mehrere Nuklide eines Elements existieren, die sich in der Neutronenzahl unterscheiden.
- Diese werden Isotope genannt.
- Im PSE steht die durchschnittliche Masse aller Nuklide eines Elements.
- Die Häufigkeit der einzelnen Nuklide wird dabei berücksichtigt.
- Isotope haben dieselbe Protonenzahl, aber eine unterschiedliche Neutronenzahl.
- Die Änderung der Neutronenzahl führt zu einer anderen Massenzahl, das Element bleibt jedoch gleich.
Beispiele für Isotope
-
Wasserstoff (H) hat drei Isotope:
- Protium: 1 Proton, 1 Elektron (häufigstes Isotop)
- Deuterium: 1 Proton, 1 Neutron, 1 Elektron
- Tritium: 1 Proton, 2 Neutronen, 1 Elektron
Nuklidkarte
- Die Nuklidkarte stellt die Zerfallsarten von Nukliden dar.
- Die Ordnungszahl (Z) ist vertikal, die Neutronenzahl (N) horizontal dargestellt.
- Isotope desselben Elements befinden sich in einer horizontalen Zeile nebeneinander.
Stabilität von Atomkernen
- Das Verhältnis von Protonen zu Neutronen beeinflusst die Stabilität eines Atomkerns.
- Leichte Elemente sind stabil bei einem Verhältnis von 1:1.
- Bei schwereren Elementen steigt der Bedarf an Neutronen, um die abstoßenden Kräfte der Protonen zu kompensieren.
- Uranisotop 238U hat ein Verhältnis von 1:1,6 (92 Protonen, 146 Neutronen).
Stabilitätsband auf der Nuklidkarte
- Die Nuklidkarte visualisiert die Stabilität und Radioaktivität von Nukliden.
- Stabile Nuklide befinden sich in einem schmalen Band, dem Stabilitätsband.
- Instabile, radioaktive Nuklide liegen außerhalb dieses Bereichs und können durch radioaktiven Zerfall in stabilere Formen übergehen.
- Beispiel: Betazerfall von Kobalt-60 (Co-60)
- Co-60 (27 Protonen, 33 Neutronen) liegt außerhalb des Stabilitätsbandes.
- Beim Betazerfall wandelt sich ein Neutron in ein Proton um und Co-60 wird zu Nickel-60 (Ni-60), welches stabiler ist.
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Description
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