Arbeitsblatt: Atombau

Name: Aufbau der Stoffe Durch das Wasser-Alkohol- Experiment hast du gesehen, dass Stoffe aus kleinen kugelrunden Teilchen bestehen könnten. Natürlich sind wir uns nicht sicher, ob dies wirklich der Fall ist. Doch das Experiment ist dadurch erklärbar. Dies hat auch Dalton zu Beginn des 19. Jahrhunderts herausgefunden. Er ging davon aus, dass Stoffe aus kleinsten, kugelförmigen Teilchen, den Atomen, aufgebaut sind. Wissenschaftler haben schnell bemerkt, dass sich Stoffe elektrisch anziehen oder abstossen können. Du kennst solche Phänomene sicherlich auch aus dem Alltag: Kämmst du dir frisch gewaschene Haar oder ziehst dir einen Pullover über, hörst du ein Knistern und siehst im Dunkeln kleine Blitze. Experiment: 1. Lade die Folie durch Reiben an Papier elektrisch auf. Hast du fertig gerieben, dann halte das Blatt Papier nahe an die Folie. Was kannst du feststellen? 2. Lade zwei Folien durch Reiben an Papier elektrisch auf. Bringe die beiden Folien nahe aneinander. Was kannst du nun feststellen? Die beiden Ladungsarten nennt man positive (Protonen) und negative Ladungen (Elektronen). Normalerweise sind alle Stoffe elektrisch neutral, da sie gleiche Mengen an positiver und negativer Ladung enthalten. Zur Erinnerung: • Zwei positiv geladene Stoffe stossen sich ab. • Zwei negativ geladene Stoffe stossen sich ebenfalls ab. • Ein negativ geladener Stoff und ein positiv geladener Stoff ziehen sich an. Reibt man eine Folie an einem Papier, so werden Elektronen vom Papier auf die Folie übertragen. Die Folie erhält so überschüssige Elektronen, sie ist negativ geladen. Dem Papier mangelt es jetzt an Elektronen und es ist positiv geladen. Folie und Papier ziehen sich an. Umgekehrt erhalten zwei an Papier geriebene Folien jeweils einen Elektronenüberschuss und stossen sich daher ab. Die Wissenschaftler haben sich mit diesem Phänomen auseinandergesetzt und ihnen wurde klar, dass wenn Stoffe aus Atomen aufgebaut sind, müssen die Atome negativ geladene Elektronen und positiv geladene Protonen beinhalten. Name: Rutherford: Kern-Hülle-Modell Rutherford, ein englischer Physiker, fragte sich nun, wo sich im Atom die positive und negative Ladung befinden. Er entwickelte dafür ein Experiment, das als RUTHERFORDS Streuversuch Geschichte machte. Er liess eine Goldfolie mit positiven Teilchen (alphaStrahlen) beschiessen. Hinter der Folie war ein Schirm angebracht, der das Auftreffen der Teilchen durch einen winzigen Lichtblitz sichtbar machte. Die meisten Teilchen durchdringen die Folie ungehindert. Wenige Teilchen werden stark abgelenkt. Nur etwa jedes zehntausendste wurde zurückgeworfen, so als wäre es auf ein festes Hindernis geprallt. Durch diesen Versuch hat Rutherford folgendes herausgefunden: • Im Zentrum jedes Atoms befindet sich ein Zeichne das Atommodell nach RUTHERFORD: winziger, positiv geladener, massive Kern. • Der Atomkern enthält über 99.9 der Masse des Atoms • Atomkern von nahezu leeren Atomhülle umgeben • Elektronen in der Atomhülle, da ein Atom negativ neutral ist. Die Atomhülle ist fast 100‘000- mal grösser als der Atomkern. Diese von RUTHERFORD entwickelte Vorstellung wird das genannt. Dies hätte nach Daltons Vorstellung geschehen müssen: Nach Rutherford: