Aufbau eines Atoms

Wie war das nochmal mit der Ordnungszahl? Und was ist eine Massenzahl? Die Antwort gibt's im Chemie Skript Endspurt Vorklinik.

Stoffliche Materie besteht aus Atomen. Diese Atome lassen sich physikalisch weiter in Elementarteilchen spalten. Heute sind einige Hundert Elementarteilchen bekannt, von denen uns aber nur die drei wichtigsten Bestandteile des annähernd kugelförmigen Atoms interessieren:

  • Proton: Bestandteil des Atomkerns; trägt eine positive Ladung (+e)
  • Neutron: Bestandteil des Atomkerns; elektrisch neutral

 Atombau

  • Elektron: Bestandteil der Atomhülle; trägt eine negative Ladung (–e)
Protonen und Neutronen besitzen annähernd die gleiche Masse, das Elektron nur ca. 1/1800 davon. Im atomaren Bereich gibt man Massen in atomaren Masseneinheiten an.

Für Massenangaben nutzt man die atomare Masseneinheit. Sie ist definiert als 1/12 der Masse eines Atoms des Kohlenstoffnuklids 126C (zum Begriff Nuklid s.u.) und beträgt: 1 u = 1,66057 × 10–27 kg.

Die Masse eines Atoms 126C muss also 12 u betragen! Da man eine relative Vergleichsgröße nutzt, spricht man auch von relativer Atommasse.

Ein Atom wird durch zwei Zahlen vor dem Elementsymbol vollständig charakterisiert: Massenzahl und Ordnungszahl. Beide werden häufig vor dem Elementsymbol mit angegeben (Abb. 1.2). Ein so eindeutig charakterisiertes Atom wird auch als Nuklid bezeichnet.

  • Ordnungszahl (= Kernladungszahl oder Protonenzahl): Sie ist die Summe der Protonen im Atomkern und ist die tiefgestellte Ziffer.
  • Massenzahl (= Nukleonenzahl): Sie ist die Gesamtzahl an Nukleonen, also der Protonen und Neutronen, und ist die hochgestellte Ziffer. Sie entspricht etwa der Atommasse in der atomaren Masseneinheit u (die Masse der Elektronen wird vernachlässigt).
Da Atome nach außen hin neutral sind, muss die Ladung des Atomkerns durch die Ladung der Elektronen in der Atomhülle ausgeglichen werden. Die Zahl der Protonen muss daher mit der Zahl der Elektronen übereinstimmen. Weichen Elektronenzahl und Protonenzahl voneinander ab, liegen Ionen vor.

Atombau Lerntipp


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