Inhalt des Kurses

Du weißt schon, dass alles, was man angreifen kann, aus kleinsten Teilchen, den Atomen, besteht. In diesem Kurs kannst du herausfinden, wie Atome aufgebaut sind.

Vorkenntnisse

Für diesen Kurs hilft es dir, wenn du den Kurs “Bausteine des Universums” schon gemacht hast.

Kursdauer

Der Kurs dauert ca. ½ Stunde.

Früher glaubte man, dass Atome unteilbar sind. Mittlerweile weiß man, dass auch Atome wieder aus etwas bestehen. Du hast im Kurs “Bausteine des Universums” schon von Neutronen, Elektronen und Protonen gehört.

• Wie glaubst du, sind diese drei Teilchen im Atom angeordnet?

• Wie viel Masse haben sie?

• Bewegen sie sich oder sind sie wie Ziegeln in einer Mauer fixiert?

• Wie groß sind sie? Wie viel kleiner als 1 mm?

• Gibt es zwischen den Teilchen noch Platz? Wenn ja, befindet sich in diesem Platz Luft?

Wenn du dir das Atom als Ganzes vorstellst, dann kannst du es ein wenig mit einer Kernfrucht vergleichen, wie zum Beispiel einer Aprikose. In der Mitte befindet sich ein Kern und außen herum das Fruchtfleisch.

Auch bei einem Atom gibt es einen Kern. In diesem Kern befinden sich Protonen und Neutronen. Die Protonen sind positiv geladen und die Neutronen sind neutral geladen. Die Außengrenze bei einem Atom nennt man Atomhülle. Wobei du dir die Hülle auf keinen Fall als eine Art Haut vorstellen sollst. Eher als eine unsichtbare Grenze.

In dem "Fruchtfleisch" des Atoms befinden sich die Elektronen, die eine negative Ladung haben. In einem Atom gibt es genau so viele Elektronen wie Protonen.

So weit so gut. Nun kommt aber was sehr erstaunliches: Das Atom selbst hat ein Größe von ca. 1 Millionstel Millimeter. UND zwischen dem Kern und der Hülle ist extrem viel Platz, der komplett leer ist.

Ein großes Fußballstadion kannst du dir gut vorstellen. Nun legst du an dem Anstoßpunkt in der Mitte des Stadions ein Reiskorn. Dann wäre das Reiskorn der Atomkern und der Rand des Stadions die Atomhülle. Und was ist zwischen dem Reiskorn und dem Rand des Stadions? NICHTS.

Und in diesem kleinen Kern befindet sich 99,9 % der gesamten Masse des Atoms, was wiederum bedeutet, dass die Elektronen fast keine Masse besitzen. Deswegen können die Elektronen sich auch in den verschiedensten Bereichen zwischen Atomkern und Atomhülle aufhalten. Sie haben einen Bewegungsimpuls. Die Neutronen und Protonen hingegen bewegen sich kaum und bleiben an Ort und Stelle.

Es gibt so viele verschiedene Materialien und so viele verschiedene Dinge, müsste es da nicht hunderttausend verschiedene Atome geben? Atome bestehen aus denselben Teilchen: Neutronen, Protonen und Elektronen.

Wie müssten sich Atome voneinander unterscheiden, dass es nicht hunderttausende davon geben müsste?

Atome bestehen aus Neutronen, Protonen und Elektronen. Nun besteht das einfachste Atom, der Wasserstoff aus einem Proton und einem Elektron. Das nächst größere Atom ist Helium und besteht aus 2 Protonen, 2 Neutronen und 2 Elektronen.

Du wirst dir schon denken, das nächst größere Atom besteht dann aus 3 Protonen. Genau, immer ein Proton mehr und du hast das nächste Atom.

Die Anzahl der Elektronen ist gleich der Protonenanzahl, ist also dann auch wieder 3. Bei diesem Atom handelt es sich dann um Lithium, das noch zusätzlich 4 Neutronen hat.

Im so genannten Periodensystem der Elemente sind alle Atome der Reihe nach angeordnet. Zu Atomsorten sagt man allgemein Elemente, deswegen Periodensystem der Elemente.

Insgesamt gibt es 118 Elemente und zum Glück nicht hunderttausende. Das wär schon sehr unübersichtlich.

In dem folgenden 3 Videos lernst du einige Elemente aus dem Periodensystem genauer kennen. Vielleicht kennst du ja schon einige davon.