Atom-Baukasten
So gehst du vor
- 1Füge mit den Knöpfen Protonen, Neutronen und Elektronen hinzu oder nimm sie weg. Du kannst auch ins Bild tippen: in den Kern für ein Proton oder Neutron, in die Hülle für ein Elektron.
- 2Tippe ein Element im Periodensystem an. Dann wird sein Atom mit dem häufigsten Isotop gebaut.
- 3Beobachte rechts, was sich ändert: Element, Massenzahl, Ladung, Elektronenverteilung, Lewis-Schreibweise und der Platz im Periodensystem.
- 4Löse unten die Bauaufträge. Sobald dein Teilchen stimmt, erscheint „geschafft“.
Steckbrief
Platz im Periodensystem
Lithium steht in der 2. Periode: Das Atom hat 2 besetzte Schalen (2, 1). Es steht in der I. Hauptgruppe: Das Atom hat 1 Außenelektronen.
Modell: Schalenmodell wie im Skript C2 (erste Schale höchstens 2, zweite 8, dann 8; ab Kalium beginnt die vierte Schale, bevor die dritte mit 18 voll ist). Die Zeichnung ist nicht maßstäblich: In Wirklichkeit ist der Kern rund 100 000-mal kleiner als das Atom, und die Schalen sind keine festen Bahnen. „Stabil“ oder „instabil“ ist nur eine grobe Einordnung. Daten: IUPAC/CIAAW (Isotope, Atommassen), NUBASE2020 (Halbwertszeiten).
Aufträge
- Baue ein Kohlenstoff-Atom mit der Massenzahl 12. Baue danach Kohlenstoff-14. Was bleibt gleich, was ändert sich?
- Baue das Ion, das Magnesium bildet.
- Welches Element hat 3 Schalen und 7 Außenelektronen? Baue sein Atom.
- Baue ein Oxid-Ion. Welches Edelgas hat dieselbe Elektronenanordnung?
- Baue ein einfach positiv geladenes Ion mit 18 Elektronen.
- Baue ein Chlorid-Ion aus dem selteneren Chlor-Isotop mit der Massenzahl 37.
- Baue ein Natrium-Atom und füge ein Proton hinzu, ohne die Elektronen zu ändern. Was für ein Teilchen ist jetzt entstanden?
- Baue nacheinander die Atome von Lithium, Natrium und Kalium und vergleiche Elektronenverteilung, Außenelektronen und Lewis-Schreibweise. Was haben die drei gemeinsam, was unterscheidet sie?
Theorie: Kapitel „Schalenmodell, Ionisierungsenergie, Lewis-Schreibweise“, „Das Periodensystem der Elemente“ und „Ionen und Edelgaskonfiguration“ im Skript C2. Was im Kern noch steckt (bis zu den Quarks), zeigt die Station Atomaufbau, wie man den Kern entdeckt hat, die Station Rutherford.