Atommodelle im Wandel der Zeit/Bohr - Versionsgeschichte

Christian: Bot: Ergänze Kategorie Chemie

2022-04-23T14:19:58Z

Bot: Ergänze Kategorie Chemie

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	{{SORTIERUNG:{{SUBPAGENAME}}}}		{{SORTIERUNG:{{SUBPAGENAME}}}}

	[[Kategorie:Atommodell]]		[[Kategorie:Atommodell]]
			[[Kategorie:Chemie]]

Cloehner: /* Der Atomkern */

2022-02-15T15:40:39Z

Der Atomkern

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	''Beispiel: Im Periodensystem wird das Element Kalium so dargestellt: ''		''Beispiel: Im Periodensystem wird das Element Kalium so dargestellt: ''

	<math>^{39}_{19}K </math>		<math>^{39}_{19}K </math> \displaystyle _{19}^{39}K

	''Kalium hat also die Ordnungszahl 19. Das bedeutet, im Atomkern gibt es 19 Protonen. Diese Protonen habe zusammen eine Masse von'' <math display="inline">19 \cdot 1\ u = 19\ u</math>. ''Da Kalium die Massenzahl 39 hat, muss es im Atomkern noch ''<math>39 - 19 = 20</math> ''Neutronen geben.''		''Kalium hat also die Ordnungszahl 19. Das bedeutet, im Atomkern gibt es 19 Protonen. Diese Protonen habe zusammen eine Masse von'' <math display="inline">19 \cdot 1\ u = 19\ u</math>. ''Da Kalium die Massenzahl 39 hat, muss es im Atomkern noch ''<math>39 - 19 = 20</math> ''Neutronen geben.''

Cloehner: /* Der Atomkern */

2022-02-15T15:31:48Z

Der Atomkern

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	<math>^{39}_{19}K </math>		<math>^{39}_{19}K </math>

	''Kalium hat also die Ordnungszahl 19. Das bedeutet, im Atomkern gibt es 19 Protonen. Diese Protonen habe zusammen eine Masse von'' <math>19 \cdot 1\ u = 19\ u</math>. ''Da Kalium die Massenzahl 39 hat, muss es im Atomkern noch ''<math>39 - 19 = 20</math> ''Neutronen geben.''		''Kalium hat also die Ordnungszahl 19. Das bedeutet, im Atomkern gibt es 19 Protonen. Diese Protonen habe zusammen eine Masse von'' <math display="inline">19 \cdot 1\ u = 19\ u</math>. ''Da Kalium die Massenzahl 39 hat, muss es im Atomkern noch ''<math>39 - 19 = 20</math> ''Neutronen geben.''

Cloehner am 15. Februar 2022 um 15:27 Uhr

2022-02-15T15:27:15Z

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	''Beispiel: Im Periodensystem wird das Element Kalium so dargestellt: ''		''Beispiel: Im Periodensystem wird das Element Kalium so dargestellt: ''

	<~~chem~~>^{39}_{19}K </~~chem~~>		<math>^{39}_{19}K </math>

	''Kalium hat also die Ordnungszahl 19. Das bedeutet, im Atomkern gibt es 19 Protonen. Diese Protonen habe zusammen eine Masse von'' <math>19 \cdot 1\ u = 19\ u</math>. ''Da Kalium die Massenzahl 39 hat, muss es im Atomkern noch ''<math>39 - 19 = 20</math> ''Neutronen geben.''		''Kalium hat also die Ordnungszahl 19. Das bedeutet, im Atomkern gibt es 19 Protonen. Diese Protonen habe zusammen eine Masse von'' <math>19 \cdot 1\ u = 19\ u</math>. ''Da Kalium die Massenzahl 39 hat, muss es im Atomkern noch ''<math>39 - 19 = 20</math> ''Neutronen geben.''
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	[https://zeoob.com/ Hier findest du einen Generator für Instagram-Posts.]}}		[https://zeoob.com/ Hier findest du einen Generator für Instagram-Posts.]}}

Cloehner: /* Schalenmodell */

2021-04-24T16:46:07Z

Schalenmodell

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	<ggb_applet id="cj6n6yzg" width="600" height="400" />		<ggb_applet id="cj6n6yzg" width="600" height="400" />

	''[https://www.geogebra.org/m/cj6n6yzg Notfall-Link bei Problemen mit dem Applet]''		''[https://www.geogebra.org/m/cj6n6yzg Notfall-Link bei Problemen mit dem Applet]''}}

			Die Elektronenschalen werden nach außen hin immer großer. Deshalb passen in die äußeren Schalen mehr Elektronen hinein, als in die erste, innerste Schale. Bei den Hauptgruppenelementen der ersten Perioden beinhaltet die innere Schale bis zu 2 Elektronen und alle weiteren bis zu 8 Elektronen. Die Elektronenschalen werden dabei von innen nach außen nach und nach besetzt. Das bedeutet, dass eine zusätzliche Schale erst dann begonnen wird, wenn die vorhandenen voll besetzt sind.


			=Zusammenfassende Aufgaben=

			{{Aufgaben\|1\|Teste dein Wissen zum Bohr'schen Atommodell mit dem folgenden Quiz:

			<iframe src="https://learningapps.org/watch?app=14786079" style="border:0px;width:100%;height:500px" allowfullscreen="true" webkitallowfullscreen="true" mozallowfullscreen="true"></iframe>


			''[https://learningapps.org/view6857852 Notfall-Link bei Problemen mit dem Applet]''}}


			{{Aufgaben\|2\|Die folgende Übung hat es in sich! Jedes Feld steht für ein anderes Hauptgruppenelement. Nimm ein Periodensystem zur Hilfe und ordne die Kärtchen dem richtigen Feld zu.

			<iframe src="https://learningapps.org/watch?app=6857852" style="border:0px;width:100%;height:500px" allowfullscreen="true" webkitallowfullscreen="true" mozallowfullscreen="true"></iframe>

			''[https://learningapps.org/view14786079 Notfall-Link bei Problemen mit dem Applet]''}}


			{{Aufgaben\|3\|Stell dir vor, auch Niels Bohr wäre wie seine Vorgänger auf Instagram aktiv gewesen. Erstelle auch zum Schalenmodell einen Post, in dem die wesentlichen Aspekte zum Aufbau des Atomkerns angerissen werden.

			[https://zeoob.com/ Hier findest du einen Generator für Instagram-Posts.]}}

	~~...}}~~


	~~...~~

Cloehner am 24. April 2021 um 16:01 Uhr

2021-04-24T16:01:40Z

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	{{Aufgaben\|2\|Im folgenden Applet wurde die Darstellung aus Aufgabe 1 ergänzt. Du siehst nun links neben dem Koordinatensystem die Elektronenkonfiguration des Aluminiums nach Bohrs Energiestufenmodell. Verdeutliche dir die Informationen aus dem Info-Text, indem du noch einmal das Entfernen der Elektronen mithilfe des Schiebereglers simulierst.		{{Aufgaben\|2\|Im folgenden Applet wurde die Darstellung aus Aufgabe 1 ergänzt. Du siehst nun links neben dem Koordinatensystem die Elektronenkonfiguration des Aluminiums nach Bohrs Energiestufenmodell. Verdeutliche dir die Informationen aus dem Info-Text, indem du noch einmal das Entfernen der Elektronen mithilfe des Schiebereglers simulierst.

	<ggb_applet id="~~cj6n6yzg~~" width="700" height="500" />		<ggb_applet id="tay9tzma" width="700" height="500" />

	''[https://www.geogebra.org/m/~~cj6n6yzg~~ Notfall-Link bei Problemen mit dem Applet]''		''[https://www.geogebra.org/m/tay9tzma Notfall-Link bei Problemen mit dem Applet]''

	}}		}}

Cloehner am 24. April 2021 um 15:36 Uhr

2021-04-24T15:36:29Z

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	{{Lösung versteckt\|Neon: 10 Protonen, 10 Neutronen; Kupfer: 29 Protonen, 34 Neutronen; Gold: 79 Protonen, 118 Neutronen\|Lösung anzeigen\|Lösung verbergen}}		{{Lösung versteckt\|Neon: 10 Protonen, 10 Neutronen; Kupfer: 29 Protonen, 34 Neutronen; Gold: 79 Protonen, 118 Neutronen\|Lösung anzeigen\|Lösung verbergen}}
	}}		}}

			...


	=<span class="fa fa-minus-circle"></span> Die Atomhülle=		=<span class="fa fa-minus-circle"></span> Die Atomhülle=
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	{{Aufgaben\|4\|Auch im folgenden Applet geht es wieder um die Elektronenkonfiguration des Aluminiums. Die Darstellung im Energiestufenmodell wird der Darstellung im Schalenmodell gegenübergestellt. Erkunde den Zusammenhang zwischen den beiden Modellen mithilfe des Schiebereglers und erläutere deine Beobachtungen.		{{Aufgaben\|4\|Auch im folgenden Applet geht es wieder um die Elektronenkonfiguration des Aluminiums. Die Darstellung im Energiestufenmodell wird der Darstellung im Schalenmodell gegenübergestellt. Erkunde den Zusammenhang zwischen den beiden Modellen mithilfe des Schiebereglers und erläutere deine Beobachtungen.


			<ggb_applet id="cj6n6yzg" width="600" height="400" />

			''[https://www.geogebra.org/m/cj6n6yzg Notfall-Link bei Problemen mit dem Applet]''

	...}}		...}}

Cloehner: /* Die Atomhülle */

2021-04-24T13:35:25Z

Die Atomhülle

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	=<span class="fa fa-minus-circle"></span> Die Atomhülle=		=<span class="fa fa-minus-circle"></span> Die Atomhülle=

			==Energiestufenmodell==

	Niels Bohr veröffentlichte im Jahr 1913 ein Atommodell, das Vorstellungen zur Atomhülle lieferte, die deutlich detaillierter waren als die Ideen aus Rutherfords Kern-Hülle-Modell. Bohr setzte sich damit auseinander, wie viel Energie benötigt wird, um einzelne Elektronen aus der Hülle eines Atoms zu entfernen. Dabei entstehen geladene Teilchen, die sogenannten Ionen. Die Energie, die zur Entfernung eines Elektrons aus der Atomhülle benötigt wird, heißt dementsprechend '''Ionisierungsenergie'''.		Niels Bohr veröffentlichte im Jahr 1913 ein Atommodell, das Vorstellungen zur Atomhülle lieferte, die deutlich detaillierter waren als die Ideen aus Rutherfords Kern-Hülle-Modell. Bohr setzte sich damit auseinander, wie viel Energie benötigt wird, um einzelne Elektronen aus der Hülle eines Atoms zu entfernen. Dabei entstehen geladene Teilchen, die sogenannten Ionen. Die Energie, die zur Entfernung eines Elektrons aus der Atomhülle benötigt wird, heißt dementsprechend '''Ionisierungsenergie'''.
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	Bei den Experimenten zu Messung der Ionisierungsenergien befinden sich Schritt für Schritt immer weniger Elektronen in der Atomhülle, während die Anzahl der Protonen im Atomkern konstant bleibt. Die Anziehungskraft der gleichbleibenden positiven Ladung des Kerns verteilt sich dabei auf immer weniger Elektronen, sodass die verbleibenden Elektronen immer stärker "festgehalten" werden. Aus diesem Grund wird immer mehr Energie zum Entfernen der Elektronen benötigt. Diese Überlegungen lassen sich schon durch das Kern-Hülle-Modell begründen.		Bei den Experimenten zu Messung der Ionisierungsenergien befinden sich Schritt für Schritt immer weniger Elektronen in der Atomhülle, während die Anzahl der Protonen im Atomkern konstant bleibt. Die Anziehungskraft der gleichbleibenden positiven Ladung des Kerns verteilt sich dabei auf immer weniger Elektronen, sodass die verbleibenden Elektronen immer stärker "festgehalten" werden. Aus diesem Grund wird immer mehr Energie zum Entfernen der Elektronen benötigt. Diese Überlegungen lassen sich schon durch das Kern-Hülle-Modell begründen.

	Aber wie kommt zu den sprunghaften Anstiegen der Ionisierungsenergie zwischen dem 3. und 4. bzw. zwischen dem 11. und 12. Elektron des Aluminium-Atoms? Bei der Erklärung dieser Beobachtungen kommt das Kern-Hülle-Modell an seine Grenzen. Nach dem Bohr'schen Atommodell markieren diese Energie-Sprünge die Grenzen zwischen verschiedenen '''Energiestufen'''. Je höher die Energiestufe ist, auf der sich ein Elektron befindet, desto leichter lässt es sich entfernen.		Aber wie kommt zu den sprunghaften Anstiegen der Ionisierungsenergie zwischen dem 3. und 4. bzw. zwischen dem 11. und 12. Elektron des Aluminium-Atoms? Bei der Erklärung dieser Beobachtungen kommt das Kern-Hülle-Modell an seine Grenzen. Nach dem Bohr'schen Atommodell markieren diese Energie-Sprünge die Grenzen zwischen verschiedenen '''Energiestufen'''. Je höher die Energiestufe ist, auf der sich ein Elektron befindet, desto leichter lässt es sich entfernen. Die Verteilung der Elektronen auf die Energiestufen wird als '''Elektronenkonfiguration''' bezeichnet.

	Beim Aluminium-Atom sind drei Energiestufen besetzt. Die Elektronen aus der 3. Energiestufe werden zuerst entfernt, die Elektronen der 1. Energiestufe zuletzt.		Beim Aluminium-Atom sind drei Energiestufen besetzt. Die Elektronen aus der 3. Energiestufe werden zuerst entfernt, die Elektronen der 1. Energiestufe zuletzt.

	{{Aufgaben\|2\|Im folgenden Applet wurde die Darstellung aus Aufgabe 1 ergänzt. Du siehst nun links neben dem Koordinatensystem die ~~Verteilung der Elektronen~~ des Aluminiums nach Bohrs Energiestufenmodell. Verdeutliche dir die Informationen aus dem Info-Text, indem du noch einmal das Entfernen der Elektronen mithilfe des Schiebereglers simulierst.		{{Aufgaben\|2\|Im folgenden Applet wurde die Darstellung aus Aufgabe 1 ergänzt. Du siehst nun links neben dem Koordinatensystem die Elektronenkonfiguration des Aluminiums nach Bohrs Energiestufenmodell. Verdeutliche dir die Informationen aus dem Info-Text, indem du noch einmal das Entfernen der Elektronen mithilfe des Schiebereglers simulierst.

	<ggb_applet id="cj6n6yzg" width="700" height="500" />		<ggb_applet id="cj6n6yzg" width="700" height="500" />
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	</div>		</div>


			==Schalenmodell==

			Auf der Basis des Energiestufenmodells wurde auch die anschauliche Vorstellung vom Aufbau eines Atoms überarbeitet. Im Schalenmodell werden die unterschiedlichen Energiestufen als unterschiedliche Abstände der Elektronen zum Atomkern interpretiert. Die Elektronen befinden sich in unterschiedlichen Schalen, die den Atomkern kugelförmig umgeben.

			{{Aufgaben\|4\|Auch im folgenden Applet geht es wieder um die Elektronenkonfiguration des Aluminiums. Die Darstellung im Energiestufenmodell wird der Darstellung im Schalenmodell gegenübergestellt. Erkunde den Zusammenhang zwischen den beiden Modellen mithilfe des Schiebereglers und erläutere deine Beobachtungen.

			...}}

Cloehner am 20. April 2021 um 10:08 Uhr

2021-04-20T10:08:16Z

← Nächstältere Version		Version vom 20. April 2021, 10:08 Uhr
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	{{Aufgaben\|3\|Die Abbildung zeigt die Ionisierungsenergien für die Elektronen im Schwefel-Atom. Zeichne analog zu Aufgabe 2 die Verteilung der Elektronen auf die Energiestufen im Schwefel-Atom.		{{Aufgaben\|3\|Die Abbildung zeigt die Ionisierungsenergien für die Elektronen im Schwefel-Atom. Zeichne analog zu Aufgabe 2 die Verteilung der Elektronen auf die Energiestufen im Schwefel-Atom.

	[[Datei:Ionisierungsenergien Schwefel.png]]		[[Datei:Ionisierungsenergien Schwefel.png\|500px]]

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Cloehner am 20. April 2021 um 10:06 Uhr

2021-04-20T10:06:29Z

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	{{Aufgaben\|3\|Die Abbildung zeigt die Ionisierungsenergien für die Elektronen im Schwefel-Atom. Zeichne analog zu Aufgabe 2 die Verteilung der Elektronen auf die Energiestufen im Schwefel-Atom.		{{Aufgaben\|3\|Die Abbildung zeigt die Ionisierungsenergien für die Elektronen im Schwefel-Atom. Zeichne analog zu Aufgabe 2 die Verteilung der Elektronen auf die Energiestufen im Schwefel-Atom.

			[[Datei:Ionisierungsenergien Schwefel.png]]

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