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Transkript Atome, Elemente, Isotope, Ionen Teil 2

Hallo. Willkommen in Teil 2 dieses Videos. Nun möchte ich euch erklären, was man unter Isotopen und Ionen versteht. Isotope sind folgendermaßen definiert. Besitzen 2 Atome die gleiche Protonenzahl, aber eine unterschiedliche Neutronenzahl, dann gehören sie zwar demselben Element an, aber unterschiedlichen Isotopen. Ich werde das mal veranschaulichen, anhand des Chloratoms, jenes Atoms, dessen Neutronenzahl wir gerade gesucht hatten. Sagen wir mal, wir haben 1 Chloratom und noch ein Chloratom. Da beide Atome offensichtlich demselben Element angehören, haben sie auch dieselbe Protonenzahl. In diesem Falle 17. Tatsächlich können sich diese beiden Atome aber dennoch unterscheiden, und zwar in der Massenzahl. Links haben wir 35 und rechts haben wir 37. Untersuchen wir unsere beiden Atome nun auf die Zahl der Elementarteilchen hin, dann haben wir in beiden Fällen wie gesagt 17 Protonen, deshalb auch 17 Elektronen in beiden Fällen, aber 18 Neutronen bei dem linken Chloratom und 20 Neutronen bei dem rechten Chloratom. Kurzum, hier haben wir 2 verschiedene Chlorisotope. Das Linke wäre das Chlorisotop 35 und das Rechte das Chlorisotop 37. Bzw man kann auch sagen Chlor 35 und Chlor 37. Naja, und schauen wir uns nun diese Massenzahl im Periodensystem an. Diese 35,5, diese krumme Zahl, die uns vorhin so gestört hat, dann können wir sie erklären, wenn wir berücksichtigen, wie häufig jedes dieser beiden Isotope in der Natur vorkommt. Das Chlor 35 kommt mit 75%iger Häufigkeit vor und das Chlor 37 mit 25%iger Häufigkeit. Und die Hüter des Periodensystems machen das eben so, dass sie die Massenzahl eines Elements so berechnen, indem sie die Häufigkeiten berücksichtigen und daraus einen Durchschnitt berechnen. In diesem Falle ergibt sich 35,5. Kurzum, die Massenzahlen im Periodensystem sind Durchschnittswerte, die die Häufigkeiten der natürlich vorkommenden, unterschiedlichen Isotope der Elemente berücksichtigen. So, an dieser Stelle möchte ich mal kurz zusammenfassen, was wir bisher besprochen hatten. Ausgehend von einem gegebenen Atom können wir meinetwegen die Protonenzahl ändern und dann hätten wir ein anderes Element. Würden wir die Neutronenzahl, ausgehend von diesem Atom, verändern, dann hätten wir ein anderes Isotop. Die Frage drängt sich jetzt auf, was passiert eigentlich, wenn ich die Elektronenzahl verändere? Und um diese Frage zu beantworten, müssen wir uns den Begriff Ionen noch anschauen. Die sind relativ schnell definiert. Ionen sind elektrisch geladene Teilchen. Bzw. Ionen sind elektrisch geladene Atome oder Moleküle. Moleküle bilden dann den sogenannten Spezialfall der Molekülionen, auf die wir hier nicht weiter eingehen werden, sondern wir werden uns hier darauf beschränken, dass wir elektrisch geladene Atome betrachten. Das heißt, wir betrachten Atome, die mehr Elektronen oder weniger Elektronen besitzen, als sie Protonen im Kern haben. Man kann auch sagen, wir betrachten Atome mit einem Überschuss oder einem Mangel an Elektronen. Schauen wir uns doch noch einmal unser Chloratom an. Es hat 17 Protonen und 17 Elektronen. Fügen wir dem Chloratom nun ein zusätzliches Elektron hinzu - wie das geschieht und warum, sei mal hier nicht weiter besprochen - dann haben wir plötzlich ein Ion das wir als Cl- schreiben können und das auf den Namen "Chlorid" hört. Dieses Ion, also dieses negativ geladene Atom, besitzt natürlich immer noch die gleiche Anzahl von Protonen wie vorher, nämlich 17, und die Masse hat sich auch nicht verändert, weil die Elektronen praktisch nichts wiegen. Aber die Ladung hat sich verändert. Es ist jetzt wie gesagt negativ geladen. Ein anderes Beispiel für ein Ion würde man bekommen, wenn man ein Natriumatom nimmt, welches 11 Protonen, 11 Elektronen besitzt und eine bestimmte Anzahl von Neutronen und dem wir jetzt aber 1 Elektron weg nehmen. Dann hätten wir ein so genanntes "Narium-Ion", Na+. Auch hier hat sich im Zuge der Elektronenwegnahme, die Massenzahl nicht verändert und auch die Protonenzahl nicht, aber die Ladung ist jetzt positiv, da Elektronen ja negativ geladen sind. Also wenn man eine negative Ladung wegnimmt, dann bleibt eine positive Ladung übrig.

Solche Ionen haben auch nochmal spezielle Namen. Ein negativ geladenes Ion, wie das Chlorid-Ion, nennt man ein Anion. Ein positiv geladenes Ion, wie dieses Natrium-Ion, ist ein Kation. Und diese beiden Begriffe sind ganz allgemeiner Natur, das heißt positiv geladene Ionen nennt man immer Kationen und negativ geladene Ionen sind eben Anionen. Über Ionen gäbe es noch sehr viel mehr zu sagen, aber ich möchte an dieser Stelle haltmachen, weil das dann den Rahmen dieses Videos sprengen würde. So, in diesem Video wurden folgende Begriffe erklärt: Atome, Elemente, Isotope und Ionen. In diesem Zusammenhang wurden noch verschiedene andere Begriffe eingeführt, die ich hier im Einzelnen aufliste. Und zwar: Protonen, Neutronen, Elektronen. Wir haben erklärt, was die Ordnungszahl ist, die man auch Kernladungszahl nennt. Die Massenzahl ist aufgetaucht, das Periodensystem, und wir haben gesehen, was Kationen und Anionen sind. Danke für eure Aufmerksamkeit. Tschüss und bis zum nächsten Mal.  

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22 Kommentare
  1. Dsc01437

    super Video!!
    wirklich gut erklärt....

    Von Elaina S., vor 11 Monaten
  2. L%c3%a4cheln2

    Wenn nur diese beiden Isotope vorkommen, und die durchschnittliche Atommasse 35,5 beträgt, dann lässt sich das Verhältnis ausrechnen.

    Von Götz Vollweiler, vor mehr als 2 Jahren
  3. Default

    woher weiß ich das chlor 35 zu 75% häufigkeit in der Natur vorkommt und chlor 37 nur 25%?? Kann ich das ablesen oder ausrechnen oder wurde der wert einfach irgendwann festgelegt??

    Von Dittmarmoritz, vor mehr als 2 Jahren
  4. Default

    Super video

    Von Wekzym, vor mehr als 2 Jahren
  5. L%c3%a4cheln2

    Die wird experimentell bestimmt, etwa mit einem Massenspektrometer.

    Kommen in der Natur nur zwei Isotope vor (wie beim Chlor), dann lässt sich aus dem im Periodensystem angegebenen Wert für die Masse die Häufigkeit theoretisch zurückrechnen. Nur: Warum sollte man das tun?

    Von Götz Vollweiler, vor fast 3 Jahren
  1. Default

    Wie berechnet man die Häufigkeit der Isotope? (%)

    Von Jacqueline S., vor fast 3 Jahren
  2. L%c3%a4cheln2

    Liebe Jana T., ich verstehe nicht, worauf Du hinaus willst. Das steht doch da auch ganz klar und wird auch gesagt, dass Chlor 17 Protonen und eine Masse von 35 (bzw. 35,5) hat!

    Es kann lediglich sein, dass Du Dich an der Position der Zahl orientierst (ob oben oder unten links vom Elementsymbol). Das darfst Du aber nicht, denn es gibt keine festen Regeln, wie das PSE gestaltet ist. Tatsächlich findest Du manchmal die Ordnungszahl unten und manchmal oben und manchmal ganz woanders. Wichtig dagegen: Die größere Zahl ist stets die Massezahl.

    Von Götz Vollweiler, vor fast 3 Jahren
  3. Default

    Bei Videostelle 1:27

    Von Jana T 1996, vor fast 3 Jahren
  4. Default

    Chlor hat Protonenzahl 17 und Massenzahl 35

    Von Jana T 1996, vor fast 3 Jahren
  5. L%c3%a4cheln2

    Deine Frage ist relativ unspezifisch. Was meinst Du mit "verschiedenen Massezahlen"? Im Zweifelsfall werden sie gegeben, ja.

    Von Götz Vollweiler, vor fast 3 Jahren
  6. Default

    Und wie kommt man auf die verschiedenen Massezahlen? Schreibt der Lehrer das bei einem Test dann hin oder wie?

    Von Chr Zluhcs, vor fast 3 Jahren
  7. L%c3%a4cheln2

    Chlor 37 ist ein Isotop, das tatsächlich die Atommasse 37 besitzt. Es kommt zu 25% in der Natur vor. Zusammen mit Chlor 35 (Häufigkeit 75%). Zusammen, als Durchschnitt nach Häufigkeit, ergibt sich dann für natürlich vorkommendes Chlor eine Masse von 35,5. Da ist nichts gerundet.
    Reine Isotope besitzen immer ganze Massezahlen, was gar nicht anders geht, da es nur ganze Protonen und Neutronen gibt, keine halben.

    Von Götz Vollweiler, vor mehr als 3 Jahren
  8. Default

    Vielen danke ein tolles Video! Leider verstehe ich nicht warum bei Isotopen zb. Chlor die atommassenzahl dann auf 37 gerundet wird. Auf 35 und 36 wäre mir ja klar, aber warum auf 37?

    Von Aline Jahnke, vor mehr als 3 Jahren
  9. Default

    super Video! hab alles verstanden, danke.

    Von Lutz W., vor mehr als 3 Jahren
  10. Images

    Dankööööö

    Von Petroman, vor mehr als 3 Jahren
  11. 392886 4505305957553 1168276376 n

    klasse, vor allem, dass es zum Schluss noch einen Überblick gibt - sollten alle Videos haben!

    Von Daisykupfer, vor mehr als 3 Jahren
  12. Default

    ddddddddddddddddddaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaanke seeeeehr

    Von Yasmine A., vor mehr als 3 Jahren
  13. L%c3%a4cheln2

    Hier noch ein paar Beispiele für unterschiedliche Periodensysteme:

    http://matha.files.wordpress.com/2008/08/periodensystem.jpg

    http://www.periodni.com/download/periodensystem-farbe.png

    http://www.fahrzeug-elektrik.de/iaaaa.gif

    Von Götz Vollweiler, vor fast 4 Jahren
  14. L%c3%a4cheln2

    Hallo Bilharz, das stimmt so nicht, da gibt es keine feste Regel. Es gibt solche und solche Periodensysteme.

    Die größere Zahl ist die Masse, die kleinere die Anzahl der Protonen. Aber das ist ja wohl klar.

    Von Götz Vollweiler, vor fast 4 Jahren
  15. Sofa

    die protone sind links UNTEN! wegen dem habe ich jetzt wahrscheinlich in der chemiearbeit total verka*kt -.-

    Von Bilharz, vor fast 4 Jahren
  16. Default

    hat mir auch sehr geholfen ... !!! ein Dritter Teil wäre noch Perfekt !!!

    Von Andreas P., vor mehr als 5 Jahren
  17. Default

    ein gelungenes video, hat mir echt geholfen, danke :)

    Von Bayazit06, vor mehr als 5 Jahren
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