Was sind Protonen und was sind Kationen?

2 Antworten

Zunächst muss man kurz wiederholen wie ein Atom aufgebaut ist: es besteht aus einem Atomkern, der aus Protonen und Neutronen besteht und einer Atomhülle, die aus Elektronen besteht.

Protonen sind positiv geladene Teilchen. Und Elektronen negativ geladene Teilchen.

Anionen sind Atome oder Moleküle die eine negative Ladung haben. Ein Anion hat daher mehr Elektronen als Protonen.

Kationen sind Atome oder Moleküle die eine positive Ladung haben. Ein Kation hat daher mehr Protonen als Elektronen.

Noch zur Erklärung: ein Molekül besteht aus mehreren Atomen die eine chemische Bindung eingegangen sind.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Masterstudium Physik

oskar131 
Beitragsersteller
 08.06.2024, 18:37

Dankeschön!! Sehr gut erklärt!

Moin,

Protonen sind die positiv geladenen Teilchen in einem Atomkern.
Kationen sind positiv geladene Teilchen auf atomarem oder molekularem Niveau.

Das eine (Protonen) ist also ein Atombaustein (im Atomkern zu finden), das andere ist ein positiv geladenes Teilchen auf der Stufe der Atome selbst (bzw. auf der Ebene von Molekülen).

Ähnlich ist es bei den Elektronen und den Anionen.

Elektronen sind negativ geladene Atombausteine, die man in der Hülle von Atomen (oder Ionen) findet.
Anionen sind dagegen negativ geladene Teilchen auf atomarem oder molekularem Niveau.

Das eine (Elektronen) ist also wieder ein Atombaustein (in der Hülle zu finden), das andere sind geladene Teilchen auf auf der Stufe der Atome oder Moleküle.

Beides steht in einem gewissen Zusammenhang:

Ein Atom ist ein ungeladenes Teilchen, weil es genau so viele Protonen (Plusladungen im Kern) wie Elektronen (Minusladungen in der Hülle) hat.
Aber bei einer chemischen Reaktion kann es passieren, dass ein solches ungeladenes Atom Elektronen aus seiner Hülle an einen Reaktionspartner abgibt. Dann hat es (nach der Abgabe) plötzlich weniger Elektronen in seiner Hülle als Protonen in seinem Kern. Da nun die Plusladungen im Kern überwiegen, ist das gesamte Teilchen positiv geladen (ein Kation).
Der Reaktionspartner aber, der Elektronen aufnimmt, hat danach mehr Elektronen in seiner Hülle als Protonen im Kern. Deshalb wird er negativ geladen (ein Anion).

Beispiel:#

Natriumatome haben 11 Protonen im Kern und auch 11 Elektronen in der Hülle. Darum sind Natriumatome ungeladen: 11 Plusladungen und 11 Minusladungen ergeben zusammen keine Ladung.
Chloratome haben in ihrem Kern dagegen 17 Protonen und daher in ihrer Hülle auch 17 Elektronen. Auch ein Chloratom ist daher insgesamt ungeladen, weil die 17 Plusladungen im Kern von den 17 Minusladungen in der Hülle ausgeglichen werden (und umgekehrt).

Wenn aber Natriumatome und Chloratome miteinander reagieren, dann gibt jedes Natriumatom an jedes Chloratom jeweils ein Elektron ab.

Danach haben alle reagierenden Natriumteilchen nur noch 10 Elektronen in ihren Hüllen, aber immer noch 11 Protonen im Kern. Darum sind diese Natriumteilchen nun einfach positiv geladen, weil den 11 Plusladungen im Kern nur noch 10 Minusladungen in der Hülle gegenüberstehen, verstehst du?!

Bei den Chloratomen ist das genau anders herum. Sie nehmen ja jeweils ein Elektron auf. Das bedeutet, dass sie nun immer noch 17 Protonen (Plusladungen) im Kern haben, aber jetzt 18 Elektronen (Minusladungen) in der Hülle.
Darum sind die Chlorteilchen nach der Elektronenaufnahme einfach negativ geladen (Chlorid-Anionen).

Ich hoffe, das ist nun klarer geworden...

LG von der Waterkant


oskar131 
Beitragsersteller
 08.06.2024, 18:41

Danke! Habs jetzt gut verstanden :)