Arbeitsblatt: Übungen Atome

ATOMBAU UND PERIODENSYSTEM ELEMENTARTEILCHEN UND ATOME ÜBUNGEN Stufe 1 1. Weshalb werden die Bausteine der Atome „Elementarteilchen genannt? 2. Wie lauten die Abkürzungen für die drei Elementarteilchen? 3. Wie heissen die beiden typischen Bereiche in einem Atom, und welche Elementarteilchen befinden sich in diesen? 4. Erstelle (ohne Hilfe!) eine kleine Tabelle mit den wichtigsten Eigenschaften der Elementarteilchen. 5. Aluminium-Atome bestehen aus 14 no, 13 p und 13 e-. Welche (auf ganze Zahlen gerundete) Masse in haben Aluminium-Atome ungefähr? 6. Erläutere folgende Begriffe: Kernladungszahl, Massenzahl, Nukleonenanzahl, Ordnungszahl. 7. Welche Ladung haben Aluminium-Atome? 8. Welche Ladung hat das Oxid-Ion, das aus 8 no, 8 p und 10 e- besteht? 9. Vergleiche die elektrostatischen Kräfte, die zwischen zwei Protonen einerseits und zwischen einem Proton und einem Elektron andererseits auftreten, wenn der Abstand in beiden Fällen gleich groß ist. 10. Welche elektrostatischen Kräfte treten in folgenden Fällen in Erscheinung: a) Zwischen zwei Elektronen? b) Zwischen zwei Neutronen? c) Zwischen einem Proton und einem Neutron? 11. Gib von folgenden Nukliden die Elektronen-, Protonen-, Neutronen-, Kernladungs- und Massenzahl an: 16O; 19F; 27Al; 35Cl; 23Na 16 19 27 Al 35 Cl 23 Na Elektronenzahl Protonenzahl Neutronenzahl Kernladungszahl Massenzahl 12. Nach welchen Grundsätzen ist das Periodensystem der Elemente aufgebaut? Stufe 2 13. Die Ergebnisse des Streuversuchs von Rutherford lassen auf den inneren Aufbau von Atomen schliessen. a) Erkläre kurz, worum es sich bei diesem Streuversuch handelt. b) Die kleine Abbildung zeigt die entrollte Leuchtschicht eines Streuversuchs. Interpretiere die Ergebnisse. 14. Weshalb können sich die Protonen im Kern eines Atoms auf kleinstem Raum zusammendrängen? 15. Weshalb „kleben die Elektronen nicht am Kern? Übungen zu Kapitel 1 ATOMBAU UND PERIODENSYSTEM ELEMENTARTEILCHEN UND ATOME ÜBUNGEN 16. Welche Grösse hätte ein Mensch ungefähr, wenn alle Elektronen an den Atomkernen „kleben würden? 17. Welche Grösse hätte ein Atom, wenn dessen Kern einen Durchmesser von 22 cm hätte, also ungefähr wie ein offizieller Fussball? 18. Woraus besteht der grösste Teil des Volumens eines Atoms? 19. Wo befindet sich der grösste Teil der Masse eines Atoms? Stufe 3 20. Was beeinflusst das chemische Verhalten eines Atoms stärker, die Anzahl der Protonen oder die Anzahl der Neutronen? Warum? 21. Wieso gehören Stickstoff, ein gasförmiges nichtmetallisches Element, und Wismuth (Bi), ein festes halbmetallisches Element, in die gleiche Gruppe von Elementen? 22. Welche Elemente weisen eine grössere chemische Ähnlichkeit auf: Si und Ge oder Si und P? Begründe deine Ansicht. 23. Ordne die folgenden Elemente nach zunehmendem Atomradius: Mg, C, Kr, S, K, CI 24. Weshalb ist Kalium reaktiver als Lithium? 25. Weshalb ist Brom weniger reaktiv als Fluor? 26. Die Atommasse von Iod (Kernladungszahl 53) ist kleiner als die Atommasse von Tellur (Kernladungszahl 52). Begründe, weshalb das Element Iod trotz kleinerer Atommasse eine höhere Kernladungszahl hat als das Element Tellur. Stufe 4 27. Erkläre die Unterschiede zwischen Kanalstrahlen und Kathodenstrahlen. 28. Begründe, weshalb Neutronen im Vergleich zu Protonen und Elektronen erst relativ spät (1932) nachgewiesen werden konnten. 29. Informiere dich über Positronen. Wie verhält sich Antimaterie beim Kontakt mit Materie? 30. Erstelle eine Tabelle, in der du die drei Komponenten radioaktiver Strahlung vergleichst. (Siehe Abb.) 31. Beschreibe, wie man experimentell nachweisen könnte, dass es sich bei den -Teilchen um Helium-Atomkerne handelt. 32. Erkläre, wie sich ein Radium-Kern 226 88Ra) bei der Emission von -Teilchen verändert. Übungen zu Kapitel 1