Elektronen, Protonen und Neutronen haben folgende Eigenschaften, die in Tabelle 2.1 wiedergegeben sind:
|
|
- Ina Fuchs
- vor 7 Jahren
- Abrufe
Transkript
1 Aufbau der Atome.1 Elektronen, Protonen, Neutronen, Isotope Atome bestehen aus Elektronen, die die Atomhülle bilden, sowie den im Kern vereinigten Protonen und Neutronen. Die elektromagnetischen Wechselwirkungen bestimmen den Aufbau der Atome und den Molekülaufbau und sind daher für die Chemie relevant. Nach dem Standardmodell erfolgt die Wechselwirkung zwischen den verschiedenen Typen von Ladungen durch den Austausch von Kraftträgern, bei der elektromagnetischen Wechselwirkung - also durch den Austausch ( virtueller ) Photonen. Zwischenmolekulare Kräfte sind deutbar als Resteffekte der elektromagnetischen Wechselwirkung. Im gleichen Sinne sind die Kernkräfte, die die Nukleonen im Kern von Atomen zusammenhalten, deutbar als Resteffekte der starken oder Farbkräfte zwischen den Quarks, die die Nukleonen bilden. Elektronen, Protonen und Neutronen haben folgende Eigenschaften, die in Tabelle.1 wiedergegeben sind: Tab..1 Eigenschaften von Elektronen, Protonen und Neutronen Teilchen Elektronen Protonen Neutronen Symbol e p n Masse [kg] Masse [u] Ladung [e] Atomare Masseneinheit: Elementarladung: 1 u = kg (1) 1 e = C () Protonen und Neutronen sind Nukleonen. Sie enthalten fast die gesamte Masse und sind im Kern des Atoms in einem Bereich mit dem Radius m konzentriert. Die Elektronen sind als negativ geladene Hülle um den Kern angeordnet. Die Ausdehnung der Elektronenhülle beträgt etwa m. Ihre Struktur ist maßgebend für das chemische Verhalten der Atome. Für jedes Element gilt : Protonenzahl= Elektronenzahl =Z. Ein Element kann unterschiedliche Neutronenzahlen haben (Isotope). Eine durch Protonenzahl und Neutronenzahl charakterisierte Atomsorte bezeichnet man als Nuklid. Für Nuklide und Elementarteilchen hat man die Schreibweise: Nukleonenzahl P rotonenzahl Elementsymbol (3) mit : Neutronenzahl = Nukleonenzahl - Protonenzahl. Beispiele: H, 1 H, 6 C, 6 C. Die Masse eines Atoms 1 6 C = 1 u. Die relative Atommasse A r eines Elements X ist auf 1/1 der Atommasse des Nuklids 1 C bezogen: A r (X) = m(x) (1/1)m( 1 C) (4) 1
2 In der Natur kommen die meisten Elemente als Isotopengemische mit unterschiedlicher Zusammensetzung vor. Als Beispiel werden die ersten Elementnuklide in der folgenden Tabelle gezeigt: Tab.. Nuklide der ersten Elemente des PSE Z Element Nuklid n - Zahl Nuklidmasse [u] Häufigkeit [%] mittl.masse [u] 1 H 1 H H H Spuren He 3 He He Li 6 Li Li Be 9 Be B 10 B B Eine Isotopentrennung gelingt unter Ausnutzung des Einflusses des Massenunterschieds auf verschiedene physikalische Eigenschaften (Diffusion, Thermodiffusion, Zentrifugieren, Massenspektrometrie). Die Isotopieffekte sind naturgemäß bei den Wasserstoffisotopen am größten. Die nachfolgende Tabelle gibt einige Eigenschaften der Isotope wieder. Tab..3 Eigenschaften von Wasserstoff - Isotopen Eigenschaften H HD D T Siedepunkt /[K] Gefrierpunkt /[K] Verdamfungswärme bei T s /[kj/mol] Auch die Verbindungen verschiedener Isotope haben verschiedene physikalische ( und chemische ) Eigenschaften. Dies wird beim Vergleich von Wasser ( H O ) und schwerem Wasser ( D O ) deutlich Tab..4 Physikalische und chemische Eigenschaften von H O und D O im Vergleich Eigenschaften Einheit H o D O Siedepunkt o C Gefrierpunkt o C Temp. des Dichtemax. o C Verdamfungswärme bei 5 o C kj/mol Schmelzwärme kj/mol Dichte bei 0 o C g/cm Kryoskopische Konstante grad*g/mol Ionenprodukt bei 5 o C (mol/l)
3 . Massendefekt, Energie - Masse - Äquivalenz Die Masse eines Nuklids ist stets kleiner als die Summe der Massen seiner Bausteine m( 4 He) = m(α) = u < m(p + n) = u (5) Der Massendefekt m = u entspricht der Kernbindungsenergie und wird durch die Einstein sche Äquivalenzrelation E = mc (6) zu E = 8.3 MeV bestimmt. Es gilt dabei : 1 ev = J. Demnach entspricht einer atomaren Masseneinheit die Energie 1 u ˆ=931 M ev. Die Kernbindungsenergie pro Nukleon ist am kleinsten für 1H und hat ein Maximum bei den Elementen Fe,Co,Ni Massen Defekt pro Nukleon 4 He 56 6 Fe 38 9 U 9 Bind. Energie per Nukleon [MeV] [u] H Nukleonenzahl 1 0 Fig..1 Massendefekt und Bindungsenergie pro Nukleon.3 Chemische Reaktionen und Kernreaktionen Bei chemischen Reaktionen finden Veränderungen in der Elektronenhülle statt, die Kerne bleiben unverändert. Der Energieumsatz beträgt nur einige ev. Massenänderungen sind daher experimentell nicht bestimmbar. Bei Kernreaktionen ist die Veränderung des Atomkerns entscheidend, die Elektronenhülle spielt keine Rolle. Der Energieumsatz ist etwa 10 6 mal größer als bei chemischen Reaktionen. Instabile Kerne wandeln sich spontan durch Aussendung von α, β oder γ Strahlung in andere Nuklide um ( radioaktiver Zerfall ). Kernreaktionsgleichungen: α -Zerfall: Aussendung eines 4 He - Kerns: 6 88 Ra 86 Rn +4 He (7) 3
4 Allgemeines Verschiebungsgesetz: A ZE 1 A 4 Z E + 4 He (8) β -Zerfall: Umwandlung eines Neutrons in ein Proton und Aussendung eines Elektrons aus dem Kern: Allgemeines Verschiebungsgesetz: K 40 0 Ca +0 1 e ; n p + e (9) A ZE 1 A Z+1 E e (10) Freie Neutronen haben eine Lebensdauer von etwa 15 min. Man kann den β - Zerfall der Neutronen im Rahmen des Standardmodells erklären. Dieser Prozeß wird durch die schwachen Wechselwirkungen bewirkt. Dabei sind Austauschteilchen oder Kraftträger die sogenannten Zwischenbosonen ( Weakonen ). In einem Neutron (udd) wandelt sich ein d- Quark in ein u-quark und ein W - Teilchen um. d u + W (11) Es entsteht ein Proton (uud) mit geringerer Ruhmasse als das Neutron. Die Massenbilanz liefert die Bewegungsenergie E der entstehenden Teilchen m = m n (m p + m e ) > 0 ; E = mc (1) In einem zweiten Schritt wandelt sich das Vektorboson in ein Elektron und in ein Antineutrino um W e + ν (13) Das Neutrino gehört zu den Leptonen ( von lepton (klein) - griech. 1 lepta = 1 Eurocent ). Es sorgt u.a. für die richtige Impulsbilanz: p n p n + p e + p ν (14) Neutronen in stabilen Kernen zerfallen nicht, weil für die entstehenden Protonen kein Platz im Kern vorhanden ist. γ -Zerfall: Übergang eines angeregten Kerns Ke in den Grundzustand Ke unter Aussendung hochenergetischer elektromagnetischer γ - Strahlung: Ke Ke + γ (15) Künstliche Nuklide: Kernreaktionen können erzwungen werden durch den Beschuß von Kernen mit α - Teilchen, Protonen, Neutronen, Deuteronen u.a.: Rutherford (1919): 14 7 N +4 He 17 8 O +1 1 H oder 14 7 Entdeckung des Neutrons (Chadwick 193): N (α, p) 17 8 O (16) 9 4 B +4 He 1 6 C + n (17) Zerfall von durch erzwungene Kernreaktionen gebildeten künstlichen Nukliden: künstliche Radioaktivität ( F. Joliot und Irene Curie 1934). Man kennt zur Zeit etwa 600 Nuklide, davon 340 natürliche. 4
5 Kernspaltung ( Hahn und Straßmann 1938): Beschuß von Uran mit langsamen Neutronen: 35 9 U + n 36 9 U (18) 36 9 U 9 36 Kr Ba + n (19) Der große Energiegewinn bei der Kernspaltung entsteht dadurch, daß beim Zerfall des schweren Urankerns in zwei leichtere Kerne die Bindungsenergie um etwa 0.8 MeV pro Nukleon erhöht wird. Bei 30 Nukleonen wird dann eine Bindungsenergie von 190 MeV pro Urankern frei. Die überzählig entstehenden Neutronen führen zur Kettenreaktion. Kernverschmelzung: Kernenergie - Erzeugung durch Verschmelzung sehr leichter Kerne. Dazu sind hohe Teilchenenergien notwendig, d.h. Temperaturen von K (thermonukleare Reaktionen). Wasserstoffbomben: Lithiumdeuterid 6 LiD zur Tritium - Erzeugung: 6 3 Li + n 3 1 H +4 He (0) in der Summe: 1 H +3 1 H 4 He + n (1) 6 3Li + 1 H 4 He + MeV () Die Kernfusion liefert viermal mehr Energie als die Kernspaltung der gleichen Masse. Auch beim Fusionsprozeß spielen die schwachen Wechselwirkungen eine wesentliche Rolle. Bei der Verschmelzung von zwei Protonen wandelt sich ein Proton in ein Neutron um, und es entstehen ein Positron und ein Neutrino: p + p pn + e + + ν (3) p n + e + + ν (4) Dieser Prozeß geschieht über ein Vektorboson W +, daß bei der Umwandlung eines u - Quarks in das nötige d - Quark entsteht und sofort weiter umgewandelt wird: u d + W + (5) Da bei diesen Prozessen die Massenbilanz negativ ist: W + e + + ν (6) m = m p (m n + m e ) < 0 ; E = mc < 0 (7) ist dieser Verschmelzungsprozeß für freie Protonen nicht möglich. Druck und Temperatur sind aber im Innern der Sonne so hoch, daß sich zwei Protonen sehr nahe kommen können ( sie müssen dazu die Coulomb - Abstoßung überwinden). So kann die Bindungsenergie der zwei Nukleonen in die Bilanz mit einbezogen werden ( Massendefekt ), und der Energiesatz wird nicht verletzt. qm 5
Thema heute: Aufbau der Materie, Atommodelle Teil 2
Wiederholung der letzten Vorlesungsstunde: Atomistischer Aufbau der Materie, historische Entwicklung des Atombegriffes Atome Thema heute: Aufbau der Materie, Atommodelle Teil 2 Vorlesung Allgemeine Chemie,
Mehr41. Kerne. 34. Lektion. Kernzerfälle
41. Kerne 34. Lektion Kernzerfälle Lernziel: Stabilität von Kernen ist an das Verhältnis von Protonen zu Neutronen geknüpft. Zu viele oder zu wenige Neutronen führen zum spontanen Zerfall. Begriffe Stabilität
Mehr2) Kernstabilität und radioaktive Strahlung (2)
2) Kernstabilität und radioaktive Strahlung (2) Periodensystem der Elemente vs. Nuklidkarte ca. 115 unterschiedliche chemische Elemente Periodensystem der Elemente 7 2) Kernstabilität und radioaktive Strahlung
MehrLernziele zu Radioaktivität 1. Radioaktive Strahlung. Entdeckung der Radioaktivität. Entdeckung der Radioaktivität
Radioaktive Strahlung Entstehung Nutzen Gefahren du weisst, Lernziele zu Radioaktivität 1 dass Elementarteilchen nur bedingt «elementar» sind. welche unterschiedlichen Arten von radioaktiven Strahlungen
MehrVorlesung Allgemeine Chemie (CH01)
Vorlesung Allgemeine Chemie (CH01) Für Studierende im B.Sc.-Studiengang Chemie Prof. Dr. Martin Köckerling Arbeitsgruppe Anorganische Festkörperchemie Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät, Institut
Mehrumwandlungen Atommodelle, Rutherford-Experiment, Atomaufbau, Elektronen, Protonen,
Wiederholung der letzten Vorlesungsstunde: Atommodelle, Rutherford-Experiment, Atomaufbau, Elektronen, Protonen, Neutronen, Element, Ordnungszahl Thema heute: Aufbau von Atomkernen, Kern- umwandlungen
MehrKernmodell der Quantenphysik
Kernmodell der Quantenphysik M. Jakob Gymnasium Pegnitz 10. Dezember 2014 Inhaltsverzeichnis 1 Atomkerne 2 Potentialtopfmodell In diesem Abschnitt 1 Atomkerne 1.1 Aufbau 1.2 Starke Wechselwirkungen 2 Potentialtopfmodell
Mehr15 Kernphysik Physik für E-Techniker. 15 Kernphysik
15 Kernphysik 15.1 Der Atomkern 15.2 Kernspin 15.3 Radioaktivität 15.4 Zerfallsgesetz radioaktiver Kerne 15.5 Kernprozesse 15.5.1 Kernfusion 15.5.2 Kernspaltung 15.5.3 Kettenreaktion 15. Kernphysik 15.
Mehr15 Kernphysik Der Atomkern 15.2 Kernspin Zerfallsgesetz radioaktiver Kerne
15 Kernphysik 15.1 Der Atomkern 15.2 Kernspin 15.3 Radioaktivität ität 15.4 Zerfallsgesetz radioaktiver Kerne 15.5 Kernprozesse 15.5.1 Kernfusion 15.5.2 Kernspaltung 1553K 15.5.3 Kettenreaktion 15. Kernphysik
MehrKernmodell der Quantenphysik
M. Jakob Gymnasium Pegnitz 10. Dezember 2014 Inhaltsverzeichnis In diesem Abschnitt 1.1 Aufbau 1.2 Starke Wechselwirkungen Aufbau Tröpfchenmodell Atomkerns Wesentliche Eigenschaften von n können im Tröpfchenmodell
MehrMasse etwa 1 u = e-27 kg = MeV/c^2. Neutron (Entdeckung 1932 James Chadwick)
Masse etwa 1 u = 1.6605e-27 kg = 931.5 MeV/c^2 Neutron (Entdeckung 1932 James Chadwick) Kraft Reichweite (cm) Stärke bei 10 13 cm im Vergleich zu starker Kraft Gravitation unendlich 10 38 elektrische Kraft
Mehr15 Kernphysik Der Atomkern 15.2 Kernspin 15.3 Radioaktivität 15.4 Zerfallsgesetz radioaktiver Kerne
Inhalt 15 Kernphysik 15.1 Der Atomkern 15.2 Kernspin 15.3 Radioaktivität 15.4 Zerfallsgesetz radioaktiver Kerne 15.5 Kernprozesse 15.5.1 Kernfusion 15.5.2 Kernspaltung 15.5.3 Kettenreaktion Der Atomkern
MehrThema heute: Aufbau der Materie: Kernumwandlungen, Spaltung von Atomkernen
Wiederholung der letzten Vorlesungsstunde: Experiment von Rutherford, Atombau, atomare Masseneinheit u, 118 bekannte Elemente, Isotope, Mischisotope, Massenspektroskopie, Massenverlust 4H 4 He, Einstein:
MehrRadioaktivität. den 7 Oktober Dr. Emőke Bódis
Radioaktivität den 7 Oktober 2016 Dr. Emőke Bódis Prüfungsfrage Die Eigenschaften und Entstehung der radioaktiver Strahlungen: Alpha- Beta- und Gamma- Strahlungen. Aktivität. Zerfallgesetz. Halbwertzeit.
MehrPhysik für Mediziner Radioaktivität
Physik für Mediziner http://www.mh-hannover.de/physik.html Radioaktivität Peter-Alexander Kovermann Institut für Neurophysiologie Kovermann.peter@mh-hannover.de Der Aufbau von Atomen 0-5 - 0-4 m 0-0 -4
MehrAllgemeine Chemie. Der Atombau
Allgemeine Chemie Der Atombau Dirk Broßke Berlin, Dezember 2005 1 1. Atombau 1.1. Der Atomare Aufbau der Materie 1.1.1. Der Elementbegriff Materie besteht aus... # 6.Jh.v.Chr. Empedokles: Erde, Wasser,
MehrEinführung in die Physik II für Studierende der Naturwissenschaften und Zahnheilkunde. Sommersemester VL #47 am
Einführung in die Physik II für Studierende der Naturwissenschaften und Zahnheilkunde Sommersemester 007 VL #47 am 0.07.007 Vladimir Dyakonov Kernphysik 1 Zusammensetzung von Kernen Atomkerne bestehen
MehrKernreaktionen chemisch beschrieben
Physics Meets Chemistry Kernreaktionen chemisch beschrieben 1 Kernreaktionen chemisch beschrieben 1. Ausgangslage 2. Ziele 3. Unterrichtsvorschlag mit Übungen Physics Meets Chemistry Kernreaktionen chemisch
Mehr11. Kernphysik. [55] Ianus Münze
11. Kernphysik Der griechische Gott Ianus ist einer der ältesten römischen Gottheiten. Er gehört zur rein römischen Mythologie, das heißt es gibt in der griechischen Götterwelt keine vergleichbare Gestalt.
MehrFOS: Radioaktivität und Strahlenschutz. Chemische Elemente und ihre kleinsten Teilchen
R. Brinkmann http://brinkmann-du.de Seite 5..03 Chemische Elemente FOS: Radioaktivität und Strahlenschutz Chemische Elemente und ihre kleinsten Teilchen Der Planet Erde besteht aus 9 natürlich vorkommenden
Mehr3. Das Atom 3.1. Geschichte des Atombegriffs 3.2. Elementarteilchen: Proton, Neutron und Elektron 3.3. Atomaufbau 3.4. Nuklide, Isotope und
3. Das Atom 3.1. Geschichte des Atombegriffs 3.2. Elementarteilchen: Proton, Neutron und Elektron 3.3. Atomaufbau 3.4. Nuklide, Isotope und Reinelemente 3.5. Häufigkeit der Elemente 3.6. Atomare Masseneinheit
MehrAtombau. Chemie. Zusammenfassungen. Prüfung Mittwoch, 14. Dezember Elektrische Ladung. Elementarteilchen. Kern und Hülle
Chemie Atombau Zusammenfassungen Prüfung Mittwoch, 14. Dezember 2016 Elektrische Ladung Elementarteilchen Kern und Hülle Atomsorten, Nuklide, Isotope Energieniveaus und Schalenmodell Steffi Alle saliorel
MehrKernchemie und Kernreaktionen
Kernchemie und Kernreaktionen Die Kernchemie befaßt sich mit der Herstellung, Analyse und chemische Abtrennung von Radionukliden. Weiterhin werden ihre Methoden in der Umweltanalytik verwendet. Radioaktive
MehrRöntgenstrahlen. Röntgenröhre von Wilhelm Konrad Röntgen. Foto: Deutsches Museum München.
Röntgenstrahlen 1 Wilhelm Konrad Röntgen Foto: Deutsches Museum München. Röntgenröhre von 1896 2 1 ev = 1 Elektronenvolt = Energie die ein Elektron nach Durchlaufen der Potentialdifferenz 1V hat (1.6 10-19
MehrKernphysik I. Grundlegende Eigenschaften der Atomkerne: Bindungs-, Separationsenergie Massenmessungen Weizsäcker Massenformel
Kernphysik I Grundlegende Eigenschaften der Atomkerne: Bindungs-, Separationsenergie Massenmessungen Weizsäcker Massenformel Massendefekt und Bindungsenergie Kerne sind die einzigen gebundenen Systeme,
MehrPhysikalische. Grundlagen. L. Kölling, Fw Minden
Physikalische Grundlagen L. Kölling, Fw Minden Radioaktivität kann man weder sehen, hören, fühlen, riechen oder schmecken. Daher muss sie der FA (SB) zumindest verstehen, um im Einsatzfall die erforderlichen
Mehr9. Kernphysik 9.1. Zusammensetzung der Atomkerne
Prof. Dieter Suter Physik B2 SS 01 9. Kernphysik 9.1. Zusammensetzung der Atomkerne 9.1.1. Nukelonen Die Atomkerne bestehen aus Protonen und Neutronen. Die Zahl der Nukleonen wird durch die Massenzahl
MehrAtombau und Periodensystem
Atombau und Periodensystem Patrick Bucher 15. August 2011 Inhaltsverzeichnis 1 Die chemischen Grundlagen und Daltons Atomhypothese 1 2 Modelle zum Atombau 2 2.1 Die elektrische Ladung..............................
Mehr1. Physikalische Grundlagen
1.2. Kernumwandlung und Radioaktivität - Entdeckung Antoine Henri Becquerel Entdeckte Radioaktivität 1896 Ehepaar Marie und Pierre Curie Nobelpreise 1903 und 1911 Liese Meitner, Otto Hahn 1. Kernspaltung
Mehr41. Kerne. 33. Lektion Kerne
41. Kerne 33. Lektion Kerne Lernziel: Kerne bestehen aus Protonen und Neutronen, die mit starken, ladungsunabhängigen und kurzreichweitigen Kräften zusammengehalten werden Begriffe Protonen, Neutronen
MehrDieter Suter Physik B3
Dieter Suter - 426 - Physik B3 9.3 Kernenergie Kernenergie ist eine interessante Möglichkeit, nutzbare Energie zu gewinnen. Das kann man sehen wenn man vergleicht, wie viel Energie in 1 kg unterschiedlicher
MehrMusterlösung Übung 5
Musterlösung Übung 5 Aufgabe 1: Elektromagnetische Wellen und die Wellengleichung a) Da das Magnetfeld B senkrecht zum elektrischen Feld E und senkrecht zum Wellenvektor k steht ( k E B), zeigt das Magnetfeld
MehrKernphysik I. Grundlegende Eigenschaften der Atomkerne: Bindungs-, Separationsenergie Massenmessungen Weizsäcker Massenformel
Kernphysik I Grundlegende Eigenschaften der Atomkerne: Bindungs-, Separationsenergie Massenmessungen Weizsäcker Massenformel Massendefekt und Bindungsenergie Kerne sind die einzigen gebundenen Systeme,
MehrThema heute: Aufbau der Materie: Das Bohr sche Atommodell
Wiederholung der letzten Vorlesungsstunde: Erste Atommodelle, Dalton Thomson, Rutherford, Atombau, Coulomb-Gesetz, Proton, Elektron, Neutron, weitere Elementarteilchen, atomare Masseneinheit u, 118 bekannte
Mehr1 Natürliche Radioaktivität
1 NATÜRLICHE RADIOAKTIVITÄT 1 1 Natürliche Radioaktivität 1.1 Entdeckung 1896: Henri BEQUEREL: Versuch zur Fluoreszenz = Emission einer durchdringenden Stahlung bei fluoreszierenden Uran-Verbindungen Eigenschaften:
MehrKERNPHYSIK. A. Gertsch. Physik-Skript für die 148. Promotion
KERNPHYSIK A. Gertsch Physik-Skript für die 148. Promotion Zürich im November 2018 Inhaltsverzeichnis 1 Die Zusammensetzung von Atomkernen 1 1.1 Die Bausteine der Atomkerne........................... 1
MehrKernphysik. Physik Klasse 9. Quelle: AkadOR W. Wagner, Didaktik der Chemie, Universität Bayreuth (verändert für Kl.9/Sachsen
Kernphysik Physik Klasse 9 Quelle: AkadOR W. Wagner, Didaktik der Chemie, Universität Bayreuth (verändert für Kl.9/Sachsen Lehrplan Atomodelle Niels Bohr Rutherford Begriff: Modell Ein Modell zeichnet
MehrArbeitsfragen zur Vorbereitung auf den Quali
Arbeitsfragen zur Vorbereitung auf den Quali Atombau 1 Was bedeutet das Wort Atom? 2 Welche Aussage mache Dalton über die Atome? 3 Was ist der größte Teil eines Atoms? 4 Was sind Moleküle? 5 Durch welchen
MehrKernphysik II Kernstruktur & Kernreaktionen Nuclear Structure & Reactions
Kernphysik II Kernstruktur & Kernreaktionen Nuclear Structure & Reactions Dozent: Prof. Dr. P. Reiter Ort: Seminarraum Institut für Kernphysik Zeit: Montag 14:00 14:45 Mittwoch 16:00 17:30 Kernphysik II
MehrVorlesung Allgemeine Chemie (CH01)
Vorlesung Allgemeine Chemie (CH01) Für Studierende im B.Sc.-Studiengang Chemie Prof. Dr. Martin Köckerling Arbeitsgruppe Anorganische Festkörperchemie Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät, Institut
MehrAtome. Definition: das kleinste Teilchen eines chemischen Elementes, das mit chemischen Verfahren nicht mehr zerlegbar ist.
Atome Definition: das kleinste Teilchen eines chemischen Elementes, das mit chemischen Verfahren nicht mehr zerlegbar ist. Das Atom besitzt einen positiv geladene Atomkern und eine negative Elektronenhülle.
MehrAufbau des Atomkerns a) Gib an, aus wie vielen Protonen und Neutronen die
Aufbau des Atomkerns a) Gib an, aus wie vielen Protonen und Neutronen die Atomkerne von Cl bestehen. b) Erkläre, was man unter Isotopen versteht. Gib ein Beispiel an. 3, Cl c) Im Periodensystem wird die
MehrErgebnis: Atome haben einen Durchmesser im Bereich von m (Zehnmillionstelmillimeter).
Atome 1 Größenordnung Ölfleckversuch: Auf die Wasseroberfläche wird eine so kleine Menge an Öl aufgebracht, dass sich eine monomolekulare Schicht (nur ein Molekül dick) bildet. Der Trick besteht darin,
MehrRadioaktivität und Strahlenschutz. FOS: Kernumwandlungen und Radioaktivität
R. Brinkmann http://brinkmann-du.de Seite 25..23 -, Beta- und Gammastrahlen Radioaktivität und Strahlenschutz FOS: Kernumwandlungen und Radioaktivität Bestimmte Nuklide haben die Eigenschaft, sich von
MehrVorlesung Kern- und Teilchenphysik WS12/ November 2012
Vorlesung Kern- und Teilchenphysik WS12/13 30. November 2012 0 Vorlesung Übersicht Film: CERN-Experimente CMS und LHCb Grundlagen Kernphysik 1. Historische Entwicklung 2. Aufbau und Eigenschaften von Kernen
MehrDas heutige Bild vom Aufbau eines Atoms
1 Das heutige Bild vom Aufbau eines Atoms Größe < 10-19 m Größe 10-14 m Größe < 10-18 m Größe 10-15 m Größe 10-10 m Experimentalphysik I/II für Studierende der Biologie und Zahnmedizin Caren Hagner V12
MehrDer Teilchenzoo wächst Intermezzo Kosmische Strahlung
Der Teilchenzoo wächst Intermezzo Kosmische Strahlung Entdeckung neuer Teilchen die niemand brauchte... Elementarteilchen (von lat. elementum Grundstoff ) sind die Bausteine der Materie. So besteht die
Mehr3) Natürliche und künstliche Radioaktivität (1)
3) Natürliche und künstliche Radioaktivität (1) Kosmische Strahlung - Protonen (93 %) - Alpha-Teilchen (6.3 %) - schwerere Kerne (0. %) - Ohne Zerfallsreihen - 0 radioaktive Nuklide, die primordial auf
MehrUnterrichtsmaterialien in digitaler und in gedruckter Form. Auszug aus: Lernwerkstatt für die Klassen 7 bis 9: Strahlung
Unterrichtsmaterialien in digitaler und in gedruckter Form Auszug aus: Lernwerkstatt für die Klassen 7 bis 9: Strahlung Das komplette Material finden Sie hier: Download bei School-Scout.de SCHOOL-SCOUT
MehrLeistungskurs Physik Sporenberg Jahrg. 13/1 Datum:
Klausur Leistungskurs Physik Sporenberg Jahrg. 13/1 Datum: 12.12.211 1.Aufgabe: a). In der hohen Atmosphäre wird durch eine Kernreaktion der kosmischen Höhenstrahlung fortwährend das Wasserstoffisotop
MehrGlobale Eigenschaften der Kerne
Kerne und Teilchen Moderne Experimentalphysik III Vorlesung MICHAEL FEINDT INSTITUT FÜR EXPERIMENTELLE KERNPHYSIK Globale Eigenschaften der Kerne KIT Universität des Landes Baden-Württemberg und nationales
MehrDas Magnetfeld. Das elektrische Feld
Seite 1 von 5 Magnetisches und elektrisches Feld Das Magnetfeld beschreibt Eigenschaften der Umgebung eines Magneten. Auch bewegte Ladungen rufen Magnetfelder hervor. Mithilfe von Feldlinienbilder können
Mehr5. Kernzerfälle und Kernspaltung
5. Kernzerfälle und Kernspaltung 1. Zerfallsgesetz 2. α Zerfall 3. Kernspaltung 4. ß Zerfall 5. γ Zerfall 1 5.1 Das Zerfallsgesetz 2 Mittlere Lebensdauer und Linienbreite 3 Mehrere Zerfallskanäle 4 Zerfallsketten
MehrExperimentalphysik Modul PH-EP4 / PH-DP-EP4
10 Kernphysik Universität Leipzig, Fakultät für Physik und Geowissenschaften Experimentalphysik Modul PH-EP4 / PH-DP-EP4 Script für Vorlesung 29. Juni 2009 Nachdem in den vorangegangenen Kapiteln die Moleküle
Mehrd 10 m Cusanus-Gymnasium Wittlich Das Bohrsche Atomodell Nils Bohr Atomdurchmesser 10 Kerndurchmesser 14 d 10 m Atom
Das Bohrsche Atomodell Nils Bohr 1885-1962 Atomdurchmesser 10 d 10 m Atom Kerndurchmesser 14 http://www.matrixquantenenergie.de d 10 m Kern 14 dkern 10 m 10 datom 10 m Masse und Ladung der Elementarteilchen
Mehr1.3 Historischer Kurzüberblick
1.3 Historischer Kurzüberblick (zur Motivation des Standard-Modells; unvollständig) Frühphase: 1897,,Entdeckung des Elektrons (J.J. Thomson) 1905 Photon als Teilchen (Einstein) 1911 Entdeckung des Atomkerns
Mehr1. Aufbau des Atomkerns
801-1 1.1 Bausteine des Atomkerns VIII. Der Atomkern und Kernstrahlung 1. Aufbau des Atomkerns 1.1 Bausteine des Atomkerns Der Atomkern ist aus den Nukleonen aufgebaut. Dazu gehören die Protonen (p) und
MehrStruktur des Atomkerns
Struktur des Atomkerns den 6 Oktober 2016 Dr. Emőke Bódis Prüfungsfrage Die Struktur des Atomkerns. Die Eigenschaften des Kernkraftes. Bindungsenergie. Massendefekt. Tröpfchenmodell und Schallmodell. Magische
MehrAtomphysik Klasse 9. Aufgabe: Fülle die freien Felder aus!
1. Was gibt die Massenzahl A eines Atoms an? Die Zahl der Neutronen im Kern. Die Zahl der Protonen im Kern. Die Summe aus Kernneutronen und Kernprotonen. Die Zahl der Elektronen. Die Summe von Elektronen
Mehrfile:///i /fernlehre skriptum/studienbrief2/inhalt.htm Atomphysik II Die verschiedenen Arten der Radioaktivität - Zerfallsreihen (Isotope)
inhalt file:///i /fernlehre skriptum/studienbrief2/inhalt.htm Atomphysik II Das Periodensystem - Radioaktivität Bis ins 17. Jhdt. versuchte man in der Alchimie die Materie zu "veredeln". Berühmt wurden
MehrGeochemie 1. 1. Entstehung und Häufigkeit der Nuklide/ Elemente
Geochemie 1 1. Entstehung und Häufigkeit der Nuklide/ Elemente Atome (Elementare Bausteine der Materie) Masse eines Atoms ist im Kern konzentriert (Neutonen + Protonen) Elektronenhülle dominiert das Eigenvolumen
MehrRadioaktiver Zerfall Strahlung Nukliderzeugung. Nukliderzeugung
Radioaktiver Zerfall Strahlung Nukliderzeugung Wiederholung: Struktur der Materie Radioaktivität Nuklidkarte, Nuklide Zerfallsarten Strahlung Aktivität Nukliderzeugung Was ist Radioaktivität? Eigenschaft
MehrRelative Atommassen. Stefan Pudritzki Göttingen. 8. September 2007
Relative Atommassen Stefan Pudritzki Göttingen 8. September 2007 Berechnung der relativen Atommassen Nach dem derzeitigen Kenntnisstand können die relativen Atommassen der chemischen Elemente mit einem
MehrDie Bausteine der Natur
Die Bausteine der Natur Teilchenwelt - Masterclass 2011 Matthias Schröder, Jan Thomsen Fragen der Teilchenphysik Woraus bestehen wir und unsere Welt? Was sind die fundamentalen Kräfte in unserem Universum?
Mehr42. Radioaktivität. 35. Lektion Radioaktivität
42. Radioaktivität 35. Lektion Radioaktivität Lernziel: Unstabile Kerne zerfallen unter Emission von α, β, oder γ Strahlung Begriffe Begriffe Radioaktiver Zerfall ktivität Natürliche Radioaktivität Künstliche
MehrEnergie wird normalerweise in Joule gemessen. Ein Joule (J) einspricht einem Newtonmeter
Maße wie Gammastrahlen abgeschwächt werden. Im Gegensatz zu den Gammastrahlen sind die Neutronenstrahlen auch Teilchenstrahlen wie Alpha- und Betastrahlen. Die Reichweiten von Strahlen mit einer Energie
Mehr27. Vorlesung EP V. STRAHLUNG, ATOME, KERNE
27. Vorlesung EP V. STRAHLUNG, ATOME, KERNE 28. Atomphysik, Röntgenstrahlung (Fortsetzung: Röntgenröhre, Röntgenabsorption) 29. Atomkerne, Radioaktivität (Nuklidkarte, α-, β-, γ-aktivität, Dosimetrie)
Mehr(in)stabile Kerne & Radioaktivität
Übersicht (in)stabile Kerne & Radioaktivität Zerfallsgesetz Natürliche und künstliche Radioaktivität Einteilung der natürlichen Radionuklide Zerfallsreihen Zerfallsarten Untersuchung der Strahlungsarten
Mehrdurch Teilungsversuche durch Spektraluntersuchungen Jedes Atom besitzt einen Atomkern, in dem fast die gesamte Masse vereinigt ist.
1. Kreuze die richtige Aussage über Atome an: Sie sind sehr kleine, unteilbare Körper aus einem einheitlichen (homogenen) Stoff. Sie sind so klein, dass man ihren Aufbau nicht erforschen kann. Sie sind
MehrAtomphysik NWA Klasse 9
Atomphysik NWA Klasse 9 Atome wurden lange Zeit als die kleinsten Teilchen angesehen, aus denen die Körper bestehen. Sie geben den Körpern ihre chemischen und physikalischen Eigenschaften. Heute wissen
MehrDas Neutron. Eigenschaften des Neutrons m n = 1.001m p m i = m g ± 10 4 τ n = ± 0.8 s
Vorlesung Fundamentale Experimente mit ultrakalten Neutronen (FundExpUCN) Die Entdeckung des Neutrons Fundamentale Eigenschaften des Neutrons Reaktorphysik und Erzeugung von Neutronen Spallationsneutronenquellen
Mehr6. Elementarteilchen
6. Elementarteilchen Ein Ziel der Physik war und ist, die Vielfalt der Natur auf möglichst einfache, evtl. auch wenige Gesetze zurückzuführen. Die Idee hinter der Atomvorstellung des Demokrit war, unteilbare
MehrNatürliche Radioaktivität
Natürliche Radioaktivität Definition Natürliche Radioaktivität Die Eigenschaft von Atomkernen sich spontan in andere umzuwandeln, wobei Energie in Form von Teilchen oder Strahlung frei wird, nennt man
MehrTheoretische Grundlagen Physikalisches Praktikum. Versuch 8: Radioaktivität
Theoretische Grundlagen Physikalisches Praktikum Versuch 8: Radioaktivität Radioaktivität spontane Umwandlung instabiler tomkerne natürliche Radioaktivität: langlebige Urnuklide und deren Zerfallsprodukte
MehrAufbau der Atome und Atomkerne
ufbau der tome und tomkerne tome bestehen aus dem tomkern (d 10-15 m) und der Elektronenhülle (d 10-10 m). Der Raum dazwischen ist leer. (Rutherfordscher Streuversuch (1911): Ernest Rutherford beschoss
MehrTechnologie/Informatik Kernaufbau und Kernzerfälle. Dipl.-Phys. Michael Conzelmann, StR Staatliche FOS und BOS Bad Neustadt a. d.
Technologie/Informatik Kernaufbau und Kernzerfälle Dipl.-Phys. Michael Conzelmann, StR Staatliche FOS und BOS Bad Neustadt a. d. Saale Übersicht Kernaufbau Rutherford-Experiment, Nukleonen Schreibweise,
MehrAls Radioaktivität bezeichnet den spontanen Zerfall von Radionukliden unter Emission ionisierender Strahlung.
Als Radioaktivität bezeichnet den spontanen Zerfall von Radionukliden unter Emission ionisierender Strahlung. 1803 John Dalton, Atomtheorie 1869 D.I. Mendelejev, Periodensystem 1888 H. Hertz, experimenteller
Mehr11. Kernzerfälle und Kernspaltung
11. Kernzerfälle und Kernspaltung 1. Zerfallsgesetz 2. α Zerfall 3. Kernspaltung 4. ß Zerfall 5. γ - Zerfall 1 11.1 Das Zerfallsgesetz 2 Zerfallsketten 3 4 11.2 α-zerfall Abspaltung eines 4 He Kerns 5
MehrDieter Suter Physik B3
Dieter Suter - 421 - Physik B3 9.2 Radioaktivität 9.2.1 Historisches, Grundlagen Die Radioaktivität wurde im Jahre 1896 entdeckt, als Becquerel feststellte, dass Uransalze Strahlen aussenden, welche den
MehrRadioaktivität, Kernspaltung. medizinische, friedliche und kriegerische Nutzungen der Radioaktivität
Radioaktivität, Kernspaltung. medizinische, friedliche und kriegerische Nutzungen der Radioaktivität LaCh Seite 1 von 7 1. Grundlagen der Atomtheorie... 3 Aufbau eines Atoms... 3 2. Eigenschaften der radioaktiven
MehrRadioaktivität und seine Strahlung
Radioaktivität und seine Strahlung Radioaktivität (radioactivité wurde 1898 von Marie Curie eingeführt) ist ein Phänomen der Kerne von tomen. Darum ist die Radioaktivität heute in die Kernphysik eingeordnet.
MehrVorlesung Allgemeine Chemie (CH01)
Vorlesung Allgemeine Chemie (CH01) Für Studierende im B.Sc.-Studiengang Chemie Prof. Dr. Martin Köckerling Arbeitsgruppe Anorganische Festkörperchemie Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät, Institut
MehrWintersemester 2011/2012. Radioaktivität und Radiochemie. Kernphysik Udo Gerstmann
Wintersemester 2011/2012 Radioaktivität und Radiochemie Kernphysik 27.10.2011 Udo Gerstmann Bundesamt für Strahlenschutz ugerstmann@bfs.de & gerstmann@gmx.de 089-31603-2430 Der Atomkern besteht aus Protonen
Mehr1 Einführung in den Strahlenschutz der Feuerwehr
1 Einführung in den Strahlenschutz der Feuerwehr Als das erste Rote Heft»Strahlenschutz«im Jahr 1960 erschien, war das Thema radioaktive Stoffe Neuland für die Feuerwehren. Heute finden die Feuerwehren
MehrNeutronen aus Kernreaktionen, welche in Teilchenbeschleunigern ausgelöst wurden Beispiel: < 0,5 ev 0,5 ev bis 10 kev 10 kev bis 20 MeV > 20 MeV
KERN-/TEILCHENPHYSIK Neutronen Neutronenquellen Freie Neutronen werden durch Kernreaktionen erzeugt. Dabei gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten, die sich nach der Neutronenausbeute, der Neutronenenergie
MehrRadioaktivität und Radiochemie. Dr. Udo Gerstmann
Wintersemester 2011/2012 Radioaktivität und Radiochemie 20.10.2011 Dr. Udo Gerstmann Bundesamt für Strahlenschutz ugerstmann@bfs.de & gerstmann@gmx.de 089-31603-2430 Vorlesungsinhalte 1. Radioaktivität
MehrNukleosynthese. A. Weiss (Max-Planck-Institut für Astrophysik, Garching, Germany)
Nukleosynthese A. Weiss (Max-Planck-Institut für Astrophysik, Garching, Germany) 27. April 2012 Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung 2 1 Kapitel 1 Einleitung Gegenstand Nukleosynthese ist der Teil der Astrophysik,
MehrLösungen der Kontrollaufgaben
Lösungen der Kontrollaufgaben Lösungen zu den Kontrollaufgaben 1.1 1.) 1000 2.) Glas und PVC ziehen einander an. - Begründung: Da offenbar Hartgummi und PVC gleichartig geladen sind (Abstossung), Glas
MehrKlausur -Informationen
Klausur -Informationen Datum: 4.2.2009 Uhrzeit und Ort : 11 25 im großen Physikhörsaal (Tiermediziner) 12 25 ibidem Empore links (Nachzügler Tiermedizin, bitte bei Aufsichtsperson Ankunft melden) 11 25
Mehr= Synthese der leichten Elemente in den ersten 3 min nach Urknall (T = 10 MeV 0.1MeV)
3. Primordiale Nukleosynthese = Synthese der leichten Elemente in den ersten 3 min nach Urknall (T = 10 MeV 0.1MeV) Kern Bindungsenergie Häufigkeit (MeV) (% der der sichtbaren Masse) 1 H(= p) 0 71 a) 2
MehrÜbungsaufgaben zum Atomaufbau und Periodensystem mit Lösungen
Allgemeine und Anorganische Chemie Übungsaufgaben zum Atomaufbau und Periodensystem mit Lösungen Aufgabe 1: Welche der folgenden Aussagen trifft für alle Atome, einschließlich des Wasserstoffatoms, zu?
MehrKernenergie. Handout zum Vortrag im Rahmen des Fortgeschrittenenseminars im SS 13. Sonja Spies. Betreuung: Prof. Dr. Frank Maas
Kernenergie Handout zum Vortrag im Rahmen des Fortgeschrittenenseminars im SS 13 Sonja Spies Betreuung: Prof. Dr. Frank Maas 1 Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung 2 2 Physikalische Grundlagen 2 2.1 Bindungsenergie.........................
MehrAufbau und Struktur der Materie. Wellen- und Teilchencharakter
Aufbau und Struktur der Materie Atommodelle Energie Wellen- und Teilchencharakter Periodensystem der Elemente Radioaktivität Modell des Atomkerns Nukleonen: Teilchen des Atomkerns = Protonen+Neutronen
MehrStoffgemisch. Reinstoff. Homogenes Gemisch. Heterogenes Gemisch. ( 8. Klasse NTG 1 / 48 ) ( 8. Klasse NTG 2 / 48 ) ( 8. Klasse NTG 3 / 48 )
Stoffgemisch ( 8. Klasse NTG 1 / 48 ) besteht aus zwei oder mehr verschiedenen Reinstoffen Gemisch unterschiedlicher kleinster Teilchen Trennung durch physikalische Methoden möglich Reinstoff ( 8. Klasse
MehrStandardmodell der Teilchenphysik
Standardmodell der Teilchenphysik Eine Übersicht Bjoern Walk bwalk@students.uni-mainz.de 30. Oktober 2006 / Seminar des fortgeschrittenen Praktikums Gliederung Grundlagen Teilchen Früh entdeckte Teilchen
Mehr3 SPF Bio/Che Name: r A. ρ g/cm 3
3 SPF Bio/Che Name: 1. Radioaktivität und Kernreaktionen 1.1 Atomkerne und chemische Reaktionen Atomkerne sind ca. 100'000 mal kleiner als der Atomdurchmesser aber sie enthalten fast die gesamte Masse
MehrRadioaktiver Zerfall des Atomkernes: α-zerfall
Radioaktiver Zerfall des Atomkernes: α-zerfall Schwere Atomkerne (hohes Z, hohes N) sind instabil gegen spontanen Zerfall. Die mögliche Emission einzelner Protonen oder einzelner Neutronen ist nicht häufig.
MehrKernphysik. Elemententstehung. 2. Kernphysik. Cora Fechner. Universität Potsdam SS 2014
Elemententstehung 2. Cora Fechner Universität Potsdam SS 2014 alische Grundlagen Kernladungszahl: Z = Anzahl der Protonen Massenzahl: A = Anzahl der Protonen + Anzahl der Neutronen Bindungsenergie: B
Mehr