Der Streuversuch von Rutherford und das Kern-Hülle-Modell, Chemieübungen

Der Streuversuch von Rutherford und das einfache Kernhülle-Modell werden behandelt. - Gesamtaufgabenbestand (lehrplanunabhängig) - 24 Aufgaben in 4 Levels

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2. Skizze zum Rutherfordschen Streuversuch

Aufgabe

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    • Der Rutherfordsche Streuversuch

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Versuchsskizze:

Versuchsaufbau:

A Bleiblock zum Abschirmen der Strahlung
B Radioaktives Präparat, das Alphastrahlen (2-fach postiv geladene Helium-Teilchen) aussendet
C Goldfolie (wenige Atomlagen dick)
D Fotopapier zum Nachweis der Strahlen

Beobachtungen:

E Ein sehr kleiner Teil der Strahlung wird reflektiert.
F Ein kleiner Teil der Strahlung wird abgelenkt.
G Der größte Teil der Strahlung geht ohne Ablenkung durch die Folie.

Deutung:

Das Atom besteht aus einem sehr kleinen, positiv geladenen Kern und einer viel größeren negativ geladenen Hülle.

E Wenn die Alphateilchen den Kern direkt treffen, werden sie reflektiert.
F Wenn die Alphateilchen nah am Kern vorbeifliegen, werden sie durch die positive Ladung abgelenkt.
G Wenn die Alphateilchen im großen Abstand vom Kern vorbeifliegen, werden sie nicht abgelenkt.

Im Zentrum des Atoms befindet sich der positiv geladenen Kern, der fast die gesamte Masse des Atoms trägt. Sein Durchmesser ist sehr klein (10-15 m).

Der Kern ist von der negativ geladenen Hülle umgeben, deren Durchmesser um den Faktor 100.000 größer ist (10-10 m). Die Hülle enthält Elektronen als Träger der negativen Ladung. Elektronen haben eine sehr geringe Masse.

Bei neutralen Atomen ist die Zahl der Elektronen genauso groß wie die positive Ladung (Zahl der Protonen) des Kerns.

Bei negativ geladenen Ionen (Anionen) enthält die Hülle mehr Elektronen als der Kern Protonen.

Bei positiv geladenen Ionen (Kationen) enthält die Hülle weniger Elektronen als der Kern Protonen.