Aufbau der Atome (V): Isotope

Aus den Streuversuchen Rutherfords konnte die Größe des Atomkerns und seine Ladung bestimmt werden: sie ist ein ganzzahliges ______________der positiven ______________________. Die Anzahl der Elementarladungen eines Kerns nennt man die ____________________ : sie gibt die Anzahl der Protonen an. Aus weiteren Untersuchungen ergab sich: Die Kernladungszahl ist identisch mit der _____________________ . Bei den im Periodensystem aufeinander folgenden Elementen nimmt die Anzahl der Protonen und Elektronen jeweils immer um 1 zu (siehe Tabelle). Die Atommasse nimmt aber nicht um 1 zu, sondern um einen größeren Betrag: Ursache sind die ________________, deren Masse nur geringfügig größer als die der Protonen ist.

Spätestens bei Elementen wie Bor, Neon, Magnesium und Chlor kann man aber den Zahlenwert der Atom
masse nicht mehr mit irgendwelchen "Ungenauigkeiten" in den Massen der Protonen bzw. Neutronen oder mit Bezug auf die Definition der Atommasse erklären, da zu weichen die Zahlen zu sehr von ganzzahligen Werten ab. Ursache dieser "Abweichung" ist die Tatsache, dass die Atome dieser Elemente verschiedene Neutronenzahlen haben können und diese unterschiedlichen "Atomsorten" in unterschiedlichen prozentualen Anteilen die Atommasse des in der Natur vorkommenden Elements bestimmt. Diese unterschiedlichen Atomsorten bezeichnet man als ________________ (gr.:isos, der-, die-, dasselbe; topos: Ort, Platz;) .

___________________ stehen also am selben Platz im Periodensystem, da dieser ja durch die Protonenanzahl = Ordnungszahl bestimmt ist.

____________ _______unterscheiden sich also nur in ihrer Neutronenzahl und damit in ihrer Atommasse, ihre Protonenzahl ist für jedes Atom dieses Elements gleich.

Die isotopen Atome eines Elements unter scheiden sich nicht in ihrem chemischen Verhalten, da dieses von der Elektronenanzahl bestimmt wird und nicht von der Neutronenanzahl. Deswegen verwendet man für Isotope auch dasselbe chemische Symbol; Ausnahmen sind die Wasserstoff-Atome: Deuterium (D) besitzt 1 Neutron, und Tritium (T) 2 Neutronen. Die meisten Elemente bestehen aus einem Gemisch isotoper Atome: man nennt sie ____________________ im Gegensatz zu den ___________- _____________, die nur aus einer Atomsorte bestehen. In der Natur gibt es drei ____________________ - ______________________:C-12, C-13 und C-14. Aus der natürlichen Häufigkeit und der Masse der isotopen Atome ergibt sich der durchschnittliche Wert der Atommasse: m(1C) = 12,011 u. Die Definition der Atommasseneinheit u beruht auf der Masse des Kohlenstoffisotops C-12: 1/12 der Masse des Kohlenstoffisotops C-12 hat die Masse 1 u.

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Lösungswörter: Vielfaches, Kernladung, Kernladungszahl, Ordnungszahl; Neutronen; 2*Isotope; Elemente, Mischelemente, Reinelemente, Kohlenstoffisotope;