Question 1

Wie entdeckte J.J. Thomson Elektronen?

Accepted Answer

Thomson beobachtete einen Strahl geladener Teilchen, der sich in einer Kathodenstrahlröhre zur positiven Elektrode bewegte. Er lenkte diese Strahlen mit elektrischen und magnetischen Feldern ab und kam zu dem Schluss, dass es sich bei den Teilchen um negativ geladene, massearme Bestandteile von Atomen handelte. Diese Teilchen wurden später Elektronen genannt und veränderten grundlegend unser Verständnis der Atomstruktur.

Question 2

Was hat Rutherfords Goldfolien-Experiment über den Atomaufbau verraten?

Accepted Answer

Rutherford richtete positiv geladene Alpha-Teilchen auf dünne Goldfolie. Die meisten gingen ungestört durch, was darauf hinweist, dass Atome größtenteils aus leerem Raum bestehen. Einige wurden in großen Winkeln gestreut oder prallten zurück, was einen winzigen, dichten, positiv geladenen Kern im Zentrum des Atoms offenbart, der den Großteil der Atommasse enthält.

Question 3

Was sind die drei grundlegenden subatomaren Partikel und ihre Ladungen?

Accepted Answer

Atome enthalten Protonen, Neutronen und Elektronen. Protonen tragen eine Ladung von +1, Neutronen haben keine Ladung und Elektronen tragen eine Ladung von −1. Die Ladung eines Protons und eines Elektrons sind gleich groß, aber entgegengesetzt im Vorzeichen, was es Atomen ermöglicht, elektrische Neutralität zu bewahren, wenn die Anzahl der Elektronen und Protonen gleich ist.

Question 4

Wie vergleichen sich die Massen von subatomaren Teilchen?

Accepted Answer

Protonen und Neutronen haben nahezu identische Massen von jeweils etwa 1 amu, während Elektronen eine vernachlässigbare Masse von etwa 0,00055 amu haben. Es würden ungefähr 1800 Elektronen benötigt, um die Masse eines Protons zu erreichen. Die Atommasse Einheit (amu) ist definiert als ein Zwölftel der Masse eines Kohlenstoff-12 Atoms.

Question 5

Was ist die atomare Masseneinheit und warum wird sie verwendet?

Accepted Answer

Das Atom Masseneinheit (amu) ist eine Standardeinheit zur Angabe der extrem kleinen Massen von subatomaren Partikeln. Ein amu entspricht 1,66 × 10−27 kg oder einem Zwölftel der Masse eines Kohlenstoff-12-Atoms. Diese Einheit ist praktischer als Kilogramm für die Beschreibung von Massen und Ladungen auf atomarer Ebene.

Question 6

Wo befinden sich Protonen, Neutronen und Elektronen in einem Atom?

Accepted Answer

Protonen und Neutronen befinden sich im Kern im Zentrum des Atoms, der den Großteil der Atommasse enthält. Elektronen kreisen um den Kern im umgebenden leeren Raum. Der Kern ist etwa 100.000 Mal kleiner im Durchmesser als das gesamte Atom, enthält aber dennoch fast seine gesamte Masse.

Question 7

Wie erklärte James Chadwicks Entdeckung von Neutronen Isotope?

Accepted Answer

Chadwick entdeckte Neutronen als ungeladene Teilchen im Atomkern mit einer Masse ähnlich der von Protonen. Dies erklärte, warum Isotope desselben Elements unterschiedliche Massen haben: sie enthalten unterschiedliche Anzahlen von Neutronen. Isotope bleiben jedoch chemisch identisch, da sie die gleiche Anzahl von Protonen haben, die die Identität des Elements bestimmt.

Subatomare Partikel

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