Kernladungszahl berechnen?
Hi,
Hat jemand ein paar Tipps, wie ich hier vorgehen muss? Ich weiß nicht genau, wie ich aus Volumen-, und Massenteil die Kernladungszahl berechnen soll.
1 Antwort
Moin,
woher hast du denn bloß diese bescheuerte Aufgabe?
Der Begriff „Kernladungszahl” bezieht sich - wie aus dem Namen schon deutlich hervorgeht - auf die (elektrische) Ladung von einem Kern (eines ATOMS!).
Es geht also um Atomkerne und wie stark diese geladen sind.
Ein Stoffgemisch wie Luft besteht aus verschiedenen Stoffen, so unter vielen anderen mehr auch aus Stickstoff, Sauerstoff und Argon. Jeder dieser Stoffe besitzt letztlich natürlich auch Atome. Und jedes dieser Atome hat dann auch einen Atomkern, der eine Kernladungszahl besitzt.
Aber es ist völlig schwachsinnig, eine Kernladungszahl des Stoffgemisches Luft angeben zu wollen. Die Kernladungszahl ist nichts, was in Gemischen oder Verbindungen irgendwie aufaddiert wird. Wie gesagt, es geht dabei ausschließlich um die Ladung EINES ATOMKERNS.
Somit ist es auch völlig egal, wie groß der Volumenanteil oder der Massenanteil der genannten Stoffe im Stoffgemisch Luft ist. Mit diesen Angaben lassen sich weder die Kernladungszahlen in den Atomen der genannten Elemente berechnen noch eine Kernladungszahl der Luft (weil es das nicht gibt!)
Die Kernladungszahl erkennst du wie folgt:
Jedes bekannte Element findest du im sogenannten Periodensystem der Elemente (PSE). Zurzeit sind das 118. Und im PSE hat jedes Element einen festen, immer gleich bleibenden Platz. Auf Platz 1 steht zum Beispiel Wasserstoff. Auf Platz 7 steht Stickstoff, auf Platz 8 Sauerstoff und auf Platz 18 Argon (usw.).
Diese Platzierungen ergeben jeweils eine Ordnungszahl. Die Ordnungszahl eines Elements gibt also den Platz dieses Elements im PSE an.
Die Ordnungszahl richtet sich nun wiederum danach, wie viele Protonen sich im Kern der Atome des jeweiligen Elements befinden. So haben Wasserstoff-Atomkerne stets 1 Proton. Deshalb Platz 1 im PSE.
Stickstoff-Atome haben 7 Protonen im Kern, Sauerstoff-Atome 8 Protonen und Argon-Atome eben 18... Deshalb gilt folgender Zusammenhang:
Ordnungszahl = Protonenzahl
Tja, Protonen sind aber positiv geladene Teilchen. Außer den Protonen gibt es in einem Atomkern sonst aber nur noch ungeladene Neutronen (außer im Kern von Wasserstoffatomen). Da die Neutronen wie gesagt ungeladen sind, haben also von den Atomkernbausteinen nur die Protonen eine (positive) Ladung. Deshalb kenne ich mit der Anzahl der Protonen gleichzeitig auch die Ladung des Kerns, also die Kernladungszahl. Hier gilt der Zusammenhang:
Protonenzahl = Kernladungszahl
Insgesamt kannst du also sagen:
Ordnungszahl = Protonenzahl = Kernladungszahl
Wenn du also die Kernladungszahl eines Atoms wissen möchtest, brauchst du nur zu schauen, an welcher Stelle das Element, zu dem das Atom gehört, im PSE zu finden ist.
Es gibt noch eine andere Möglichkeit, die Kernladungszahl eines Atoms tatsächlich zu berechnen. Aber dafür brauchst du keine Volumen- oder Massenanteile, sondern du benötigst die Massenzahl und die Neutronenzahl. In einem Atom haben nämlich nur die Kernbausteine (Nukleonen) eine nennenswerte Masse. Deshalb gilt der Zusammenhang:
Protonenzahl + Neutronenzahl = Massenzahl
Wenn du also die Neutronenzahl und die Massenzahl vorgegeben bekommen hast, kannst du die Protonenzahl (und damit auch die Kernladungszahl) berechnen:
Massenzahl – Neutronenzahl = Protonenzahl (= Kernladungszahl)
Alles klar?
Die Aufgabe ist an Schwachsinnigkeit kaum zu überbieten.
LG von der Waterkant
Schwachsinn hat auf einiges Einfluss, aber nicht auf die Ernsthaftigkeit.
Ich war bei der Aufgabe erst mal fassungslos, sonst hätte ich sinngemäß das selbe geschrieben wie DedeM.
Vielleicht hätte ich noch irgendwas berechnet, was zwar mathematisch korrekt ist, aber völlig sinnbefreit.
Ja, genau diese Idee hatte ich anfangs auch, etwa sinnlos alle Prozentwerte addieren und dann durch 5 teilen, weil es 2 Stickstoffatome, zwei Sauerstoffatome und ein Argonatom sind, oder etwas in der Art. Aber dann habe ich mich gefragt, wozu ich das tun sollte?! Es reichte mir schließlich zu erwähnen, wie beknackt ich diese Aufgabe fand...
Oder (14*78,09+16*20,95+18*0,093)/100. Hab mir dann lieber 'nen Knopf an die Backe genäht, erschien mir sinnvoller.
Ich dachte, dass die Aufgabe ernst gemeint war. Warum stellt eine Lehrperson so eine Aufgabe, wenn sie doch gar nicht lösbar ist? Ich bin froh, dass ich das jetzt weiß.