BERUFSFACHSCHULE Seite 1 BEARBEITUNGS TECHNIK BET 11111 Name: Datum: Klasse: Gruppe: : Note: Klassenschnitt Maximalnote : / Selbsteinschätzung: (freiwillig) Zeitaufwand 25 Minuten maximum 50 Inhalt Fragen zur Chemie allgemein Fragen zur Werkstoffkunde allgemein Allgemeine Fragen zum Atomaufbau Wandernde Elektronen Warum fällt der Atomkern nicht auseinander? Die Atomrümpfe der Metallatome bilden ein Kristallgitter. Metalle sind Kristallin. Zwischen den Atomrümpfen befindet sich das Elektronengas, bestehend aus den Valenzelektronen der Metallatome. Damit der Kern nicht auseinander fällt gibt es die Neutronen. Sie bilden den sogenannten Kernkitt. Der Kern heisst Nukleus Die Nukleonenzahl ist die Summe der Protonen und Neutronen.
BERUFSFACHSCHULE Seite 2 BET11111 Aufgabe 1 In den nachfolgenden Aufgaben sind keine Mehrfachnennungen vorhanden. Für jede richtig beantwortete Aufgabe erhalten Sie 0, 5 Punkt. 3 a) Welche Teilchen sind im Atom negativ geladen? Neutronen Protonen Elektronen Photon b) Eine elektrisch leitende Lösung nennt man Hydrolyt Elektrolyt Neophyt Elektrolyse Katjon c) Wieviele Elektronen passen maximal auf die dritte Schale? 8 14 18 24 d) Die Elektronen sind angeordnet in Schüsseln Trassen Tellern Schalen e) Ein Atom besteht aus 14 Elektronen, 14 Neutronen und Protonen. Wie gross ist seine Atommasse? 28u 14u 42u 16u f) Eine Kombination von Atomen nennt man Atommasse Molekül Molmasse Atomkern Aufgabe 2 a) Aus welchen Bestandteilen besteht ein Atom? b) Welche elektrischen Eigenschaften haben Atomteilchen? 2
BERUFSFACHSCHULE Seite 3 BET11111 Aufgabe 3 Machen Sie eine Atomdarstellung nach Bor. Es sind die Anzahl der Elektronen, Protonen und Neutronen anzugeben. Der Aufbau der Atomhülle ist vollständig zu zeichnen (2). Als Hilfsmittel dient die Beilage. Für des Element Gruppe A; Aluminium und Gruppe B; Kupfer sind weiter folgende Daten in der Zeichnung zu beschriften: Kernaufbau(2), Aufbau der Atomhülle(2), Wieviel Valenzelektronen hat das Element(2)? 8 Gruppe
BERUFSFACHSCHULE Seite 4 BET11111 Aufgabe 4 Beschreiben Sie den Aufbau und den Vorgang in einem Atomkraftwerk möglichst genau. 10 Welche Teile können Sie zuordnen? Prinzipschaltbild eines Atomkraftwerkes 1 2 3 6 8 9 10 11 12 13 (5) Wie funktioniert ein AtomKraftwerk? Welchen Zweck haben Steuerstäbe in einem Reaktor? (5)
BERUFSFACHSCHULE Seite 5 BET11111 Aufgabe 5 Machen Sie folgende Angaben für das Atom Gruppe A; Eisen und Gruppe B; Germanium. Als Hilfsmittel können die Tabellen im Formelbuch verwendet werden. Symbol (Kurzform) 6 Gruppe die Elektronenzahl (E) die Elektronenladung (e) die Schalenzahl und Bezeichnung die Schalen ❶ die Atomhülle ❶ den Atomkern ❶ die Protonenzahl (P) die Protonenladung (e) die Massezahl die Atommasse die Neutronenzahl (N) die Periodenzahl (❷ ) ❶ Anzahl und Typ (P, E, N) der Elemente ❷ Anderer Name Aufgabe 6 Was bedeutet der Name Atom (bzw. Atomos)? Und warum trifft das für chemischen Elemente zu? 4
BERUFSFACHSCHULE Seite 6 BET11111 Aufgabe 7 Beschreiben Sie das fliesen eines elektrischen Stromes anhand der nachfolgenden Skizze. Begründen Sie das fliessen von einem Strom von 1A. 8 Schnittebene CuLeiter Bezeichnen Sie alle sichtbaren Teile in der oberen Darstellung. Beschreiben Sie den Stromfluss zusätzlich noch mit einer Formel.
BERUFSFACHSCHULE Seite 7 BET11111 Aufgabe 8 a) Wie verhalten sich gleiche elektrische Ladungen zueinander? b) Wie verhalten sich ungleiche Ladungen zueinander? 4 Aufgabe 9 Weshalb fällt der Atomkern nicht auseinander? 4 Aufgabe 10 a) Wie sind Stoffe aufgebaut? b) Warum sind im Normalzustand die Atome nach aussen neutral? c) Welche Teilchen im Atom stellen die Masse dar? 4
BERUFSFACHSCHULE Beilage 1 BET11111 Periode Schale Periodensystem der Atome 1 2 Tabelle 1 3 4 5 6 7 8 1 4 1 H He Wasserstoff Helium K 1 1 Halbmetall Schwermetall Metalle Edelmetalle 2 2 7 2 9 11 12 14 16 19 20 2 K 2 Li 2 Be 2 B 2 C 2 N 2 O 2 F 2 Ne Lihium Berylium Bor Kohlenstoff Stickstoff Sauerstoff Fluor Neon L 1 3 4 3 5 4 6 5 7 6 8 7 9 8 10 K 2 23 2 24 Nichtmetall Edelgase Leichtmetall 2 27 2 28 2 31 2 32 2 35 2 40 3 L 8 Na 8 Mg 8 Al 8 Si 8 P 8 S 8 Cl 8 Ar Natrium Magnesium Aluminium Silizium Phosphor Schwefel Chlor Argon M 1 11 2 12 3 13 4 14 5 15 6 16 7 17 8 18 1a 2a 3b 4b 5b 6b 7b 8 1b 2b 3a 4a 5a 6a 7a L 8 39 8 40 8 45 8 48 8 51 8 52 8 55 8 56 8 59 8 58 8 63 8 64 8 69 8 74 8 75 8 80 8 79 8 84 4 M 8 K 8 Ca 9 Sc 10 Ti 11 V 13 Cr 13 Mn 14 Fe 15 Co 16 Ni 18 Cu 18 Zn 18 Ga 18 Ge 18 As 18 Se 18 Br 18 Kr Kalium Kalzium Scandium Titan Vanadium Chrom Mangan Eisen Kobalt Nickel Kupfer Zink Gallium Germanium Arsen Selen Brom Krypton N 1 19 2 20 2 21 2 22 2 23 1 24 2 25 2 26 2 27 2 28 1 29 2 30 3 31 4 32 5 33 6 34 7 35 8 36 M 18 85 18 88 18 89 18 90 18 93 18 98 18 99 18 102 18 103 18 106 18 107 18 114 18 115 18 120 18 121 18 130 18 127 18 132 5 N 8 Rb 8 Sr 9 Y 10 Zr 12 Nb 13 Mo 13 Tc 15 Ru 16 Rh 18 Pd 18 Ag 18 Cd 18 In 18 Sn 18 Sb 18 Te 18 I 18 Xe Rubidium Strontium Yttrium Zirkon Niob Molybdän Technikum Rutherium Rhodium Palladium Silber Cadmium Indium Zinn Antimon Tellur Jod Xenon O 1 37 2 38 2 39 2 40 1 41 1 42 2 43 1 44 1 45 0 46 1 47 2 48 3 49 4 50 5 51 6 52 7 53 8 54 N 18 133 18 138 18 139 32 180 32 181 32 184 32 187 32 192 32 193 32 195 32 197 32 202 32 205 32 208 32 209 32 210 32 210 32 222 6 O 18 Cs 8 Ba 9 La 58 10 Hf 11 Ta 12 W 13 Re 14 Os 15 Ir 17 Pt 18 Au 18 Hg 18 Tl 18 Pb 18 Bi 18 Po 18 At 18 Rn Cäsium Barium Lanthan bis Hafnium Tantal Wolfram Rhenium Osmium Iridium Platin Gold Quecksilber Thallium Blei Bismuth Polonium Astat Radon P 1 55 2 56 2 57 71 2 72 2 73 2 74 2 75 2 76 2 77 1 78 1 79 2 80 3 81 4 82 5 83 6 84 7 85 8 86 O 18 223 18 226 18 227 32 261 32 161 7 P 8 Fr 8 Ra 9 Ac 90 10 Ku 10 Ha Francium Radium Actinium bis Kutschatowium Hanium Q 1 87 2 88 2 89 103 2 104 3 105 106 N 19 140 21 141 22 142 23 145 24 152 25 151 25 158 26 159 27 164 28 165 29 166 31 169 32 174 32 177 6 O Lanthaniden 9 Ce 8 Pr 8 Nd 8 Pm 8 Sm 8 Eu 9 Gd 9 Tb 9 Dy 9 Ho 9 Er 8 Tm 8 Yb 9 Lu (Metalle der seltenen Erden) Cer Praseodym Neodym Promethium Samarium Europium Gadolinium Terbium Dysprosium Holmium Erbium Thulium Ytterbium Lutetium P 2 58 2 59 2 60 2 61 2 62 2 63 2 64 2 65 2 66 2 67 2 68 2 69 2 70 2 71 O 18 232 20 231 21 238 22 237 24 242 25 243 25 247 27 249 28 251 29 255 30 253 31 256 32 251 32 247 7 P Actiniden 10 Th 9 Pa 9 U 9 Np 8 Pu 8 Am 9 Cm 8 Bk 8 Cf 8 Es 8 Fm 8 Md 8 No 9 Lr (UranMetalle) Thorium Pratactinium Uran Neptunium Plutonium Americium Cerium Berkelium Californium Einsteinium Fermium Mendelevium Nobelium Lawrencium Q 2 90 2 91 2 92 2 93 2 94 2 95 2 96 2 97 2 98 2 99 2 100 2 101 2 102 2 103
BERUFSFACHSCHULE Beilage 2 BET11111 Wertigkeit der Elemente im Periodensystem Element Kurzzeichen Wertigkeit relative Atommasse A r Element Kurzzeichen Wertigkeit relative Atommasse A r Ordnungszahl Z Ordnungszahl Z Actinium Ac 3 (227) 89 Molybdän Mo 3,4,6 95,94 42 Aluminium Al 3 26,9815 13 Natrium Na 1 22,9898 11 Americum Am 3 (243) 95 Neodym Nd 3 144,24 60 Antimon Sb 3,5 121,75 51 Neon Ne 0 20,179 10 Argon Ar 0 39,948 18 Neptunium Np 3,4,5,6 237,0482 93 Arsen As 3,5 74,9216 33 Nickel Ni 2,3 58,71 28 Astat At 7 (210) 85 Niob Nb 5,3 92,9064 41 Barium Ba 2 137,34 56 Nobelium No 3 (255) 102 Berkelium Bk 3,4 (247) 97 Osmium Os 2,3,4,8 190,2 76 Beryllium Be 2 9,01218 4 Palladium Pd 2,4 106,4 46 Blei Pb 2,4 207,19 82 Phosphor P 3,5 30,9738 15 Bor B 3 10,811 5 Platin Pt 2,4 195,09 78 Brom Br 1,5 79,904 35 Plutonium Pu 3,4,5,6 (244) 94 Cadmium Cd 2 112,40 48 Polonium Po 2,6 (210) 84 Calcium Ca 2 40,08 20 Praseodym Pr 3 140,9077 59 Californium Cf 3 (251) 98 Promethium Pm 3 (145) 61 Cäsium Cs 1 132,9055 55 Protactinium Pa 3 231,0359 91 Cer Ce 3,4 140,12 58 Quecksilber Hg 1,2 200,59 80 Chlor Cl 1,5,7 35,453 17 Radium Ra 2 226,0254 88 Chrom Cr 2,3,6 51,996 24 Radon Rn 0 (222) 86 Curium Cm 3 ((247) 96 Rhenium Re 1,4,7 186,2 75 Dysprosium Dy 3 162,50 66 Rhodium Rh 8 102,9055 45 Einsteinium Es 3 (254) 99 Rubidium Rb 1 85,4678 37 Eisen Fe 2,3,6 55,847 26 Ruthenium Ru 3,4,6,8 101,07 44 Erbium Er 3 167,26 68 Samarium Sm 3 150,35 62 Europium Eu 3 151,96 63 Sauerstoff O 2 15,9994 8 Fermium Fm 3 (257) 100 Scandium Sc 3 44,9559 21 Flour F 1,7 18,9984 9 Schwefel S 2,4,6 32,064 16 Francium Fr 1 (223) 87 Selen Se 2,4,6 78,96 34 Gadolinium Gd 3 157,25 64 Silber Ag 1,2 107,868 47 Gallium Ga 3 69,72 31 Silicium Si 4 28,086 14 Germanium Ge 4 72,59 32 Stickstoff N 2,3,5 14,0067 7 Gold Au 1,3 196,9665 79 Strontium Sr 2 87,62 38 Hafnium Hf 4 178,49 72 Tantal Ta 5 180,9479 73 Hahnium Ha 5 (261) 105 Technetium Tc 7 98,9062 43 Helium He 0 4,00260 2 Tellur Te 2,6,4 127,60 52 Holmium Ho 3 164,9303 67 Terbium Tb 3 158,9254 65 Indium In 3 114,82 49 Thallium Tl 1,3 204,37 81 Iridium Ir 3,4,6 192,22 77 Thorium Th 4 232,0381 90 Jod J 1,3,5,7 126,9045 53 Thulium Tm 3 168,9342 69 Kalium K 1 39,102 19 Titan Ti 2,3,4 47,90 22 Kobalt Co 2,3 58,9332 27 Uran U 3,4,5,6 238,029 92 Kohlenstoff C 2,4 12,01115 6 Vanadium V 2,3,4,5 50,9414 23 Krypton Kr 0 83,80 36 Wasserstoff H 1 1,00797 1 Kupfer Cu 1,2 63,546 29 Wismut Bi 3,5 208,9806 83 Kurschatowium Ku 4 (261) 104 Wolfram W 2,3,4,5,6 183,85 74 Lanthan La 3 138,9055 57 Xenon Xe 0 131,30 54 Lawrencium Lr 3 (256) 103 Ytterbium Yb 2,3 173,04 70 Lithium Li 1 6,941 3 Yttrium Y 3 88,9059 39 Lutetium Lu 3 174,97 71 Zink Zn 2 65,37 30 Magnesium Mg 2 24,305 12 Zinn Sn 2,4 118,69 50 Mangan Mn 2,3,4,6,7 54,9380 25 Zirkon Zr 4 91,22 40 Mendelevium Md 3 (258) 101