Baue ein Atom

Materie besteht aus Atomen. Jedes Atom besteht aus drei Elementarteilchen: Protonen, Neutronen und Elektronen. Protonen und Neutronen befinden sich im sogenannten Atomkern, während die Elektronen diesen Kern umkreisen.

Betrachten wir zwei grundlegende Eigenschaften dieser Teilchen: ihre Masse und ihre elektrische Ladung.

Die Masse eines Protons ist gleich der Masse eines Neutrons. Sie beträgt 1,67x10^-27 kg. Die Masse eines Elektrons ist 2000-mal geringer, weshalb Chemiker behaupten, dass die gesamte Masse eines Atoms im Kern enthalten ist, da der Beitrag der Elektronenwolke zur Masse des Atoms vernachlässigbar ist.
Die elektrische Ladung des Protons beträgt 1,6x10^-19 C. Das Neutron ist, wie der Name schon sagt, neutral (Ladung = 0), weshalb der Kern jedes Atoms positiv geladen ist. Die elektrische Ladung des Elektrons ist genau entgegengesetzt zu der des Protons, nämlich -1,6x10^-19 C. Die große Mehrheit der Elemente, die wir in der Natur finden, ist jedoch neutral, da die Anzahl der Elektronen, aus denen sie bestehen, gleich der Anzahl der Protonen in ihrem Kern ist. Ist dies nicht der Fall, ist das Atom ionisiert.
Die S.I.-Einheiten [kg] und [C]oulomb für Masse und Ladung sind für Elementarteilchen und Atome nicht geeignet. Wissenschaftler ziehen es vor, kleinere Werte wie die folgenden zu verwenden:

• Proton: Masse = 1 , Ladung = +1
• Neutron: Masse = 1, Ladung = 0
• Elektron: Masse ≈ 0, Ladung = -1

Vielen Dank an die IAEA (International Atomic Energy Agency) für ihre wertvolle Informationsquelle The IAEA's NUCLEUS information resource portal. Seine API (Livechart Data Download API) war eine große Hilfe bei der Entwicklung dieser Unterrichtsanimation.