Atombau GFS

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Grundstein der Materie Probleme des Demokrit-Modells Atome nur im leeren Raum nur ein Atom aus dem alles besteht ● engl. Naturforscher und Lehrer Wegbereiter der Chemie • Sohn eines Webers • setzte relatives Gewicht für Wasserstoff gleich 1 • 1803 auch für Kohlenstoff(4,3), Kohlenmonoxid (9,8), Sauerstoff(5,5), Stickstoff(4,2), Wasser(6,5) und Ethylalkohol(15,1) John Dalton ● 1766 1844 John Dalton • Dalton führt Demokrits Ideen 1803 fort ● inspiriert durch Joseph-Louis-Proust's Gesetz der konstanten Mengenverhältnisse Daltons Hypothesen: ● • jede Materie besteht aus Grundbausteinen unteilbare Atome Elemente untereinander gleich, unterscheiden sich in Masse und Größe • ganze Zahl an Atomen verschiedener Elemente bildet Verbindungen Durch diese Hypothese war es Dalton ermöglicht die Gesetze der Massenerhaltung, konstanten Proportionen und der multiplen Proportionen zu erklären Das Dalton-Modell John Dalton Probleme des Dalton-Modells Begrenzter Einsatzbereich Joseph John Thompson • britischer Physiker Nobelpreis für Physik • entdeckte fast zeitgleich mit ● Emil Wiechert das Elektron ● EWrechert. Joseph John Thompson Thompson nahm an, dass sich Elektronen in gleichförmig positiv geladener Masse befinden • beweist 1897, dass Kathodenstrahlen aus geladenen Teilchen bestehen • Bestimmte das Verhältnis Ladung ● Masse vermutet, dass die Elektronen bereits in den Atomen der Kathode vorhanden sind • stellt 1903 erstes Atommodell auf • wird wegen angenommener Struktur Rosinenkuchenmodell genannt Joseph John Thompson = Elektronen Probleme des Thompson-Modells • Röntgenstrahlen zeigten, dass Elektronenanzahl geringer sein muss • rutherford'scher Versuch zeigt, dass positive Ladung im Kern vereinigt ist ● Ernest Rutherford neuseeländischer Physiker Nobelpreis für Chemie 1908 ionisierende Strahlung von Uran aus mehreren Teilchenarten • chem. Elemente gehen durch radioaktiven Zerfall in Elemente mit kleinerer Ordnungszahl • teilte Radioaktivität in Alpha-,Beta und ● Gammastrahlen 1871 - 1937 ● ● ● schoss Alphateilchen auf Goldfolie die meisten Teilchen Goldfolie Ernest Rutherford fliegen geradeaus dur ein paar werden in un Richtungen abgelenkt Erkenntnis: - - Alpha-Teilchen Goldfolie Atom hat positiv geladenen Kern - um den Kern bewegen sich Elektronen Atom nach außen neutral➡ Anteil positive Teilchen = negative Teilchen Widerlegt Thompson-Modell! Alpha-Teilchen Ernest Rutherford = Elektronen • Protonen = Probleme des Rutherford-Modells • keine Erklärung für Spektrallinien von diversen Gasen keine Erklärung warum Elektronen nicht in Kern stürzen Niels Bohr • dänischer Physiker • 1921 Hughes-Medaille • 1922 Physik-Nobelpreis lernte bei einem Vortrag in Berlin Einstein und Planck kennen 1885 - 1962 • Atommodell eigentlich nur eine Fortführung von Rutherfords Modell • erweiterte Rutherfords Modell um 3 Postulate: Niels Bohr - Elektronen bewegen sich nur auf stabilen Kreisbahnen um den Kern - Elektronen dürfen nicht strahlen - können sonst Bahn nicht halten Radius ändert sich sprunghaft beim Quantensprung wird ein Photon abgegeben Niels Bohr Photon m || m = E h.f c² "m" Masse eines Photons in Kilogramm [kg] • "E" Energie des Photons in Newton-Meter [Nm] • "c" Lichtgeschwindigkeit in Meter pro Sekunde [m/s] ● "h" Plancksche Wirkungsquantum in Joule-Sekunde [ Js] "f"Frequenz in Hertz [1/s] "A" Wellenlänge des Lichts in Meter [m] ● Wellenlänge Licht= 630 nm Wirkungsquantum: h= 6,626 x 10-34 Js Lichtgeschwindigkeit= 299.792.458 m/s m = m = E c2 h. f c² h c. λ "m" Masse eines Photons in Kilogramm [kg] "E" Energie des Photons in Newton-Meter [ Nm ] • "c" Lichtgeschwindigkeit in Meter pro Sekunde [m/s] ● ● ● ● "h" Plancksche Wirkungsquantum in Joule-Sekunde [Js ] "f" Frequenz in Hertz [1/s] "A" Wellenlänge des Lichts in Meter [m] Wellenlänge Licht= 630 nm Wirkungsquantum: h= 6,626 x 10-34 Js Lichtgeschwindigkeit= 299.792.458 m/s m = 6,62610-34 Js 300.000.000m/s 630 10-⁹m m = m m = E c² c² h c. λ 11 E=mc² Probleme des Bohr-Modells • Prostulate werden durch kein Prinzip bewiesen widersprechen Elektrodynamik Passt nicht, sobald mehr als ein Elektron • Heisenbergsche Unschärferelation ● Quellen ● ● ● • https://www.halbleiter.org/grundlagen/atombau/ https://de.wikipedia.org/wiki/John_Dalton ● ● ● ● ● http://www.lernort-mint.de/allgemeine%20Chemie/Atommodell/demokrit.html ● https://www.leifiphysik.de/atomphysik/atomaufbau/geschichte https://www.grund-wissen.de/physik/atomphysik/atommodelle.html https://www.cumschmidt.de/s_modelle03.htm http://nawi.naturundbildung.at/wp/?page_id=736 https://www.frustfrei-lernen.de/chemie/dalton-atommodell.html https://de.wikipedia.org/wiki/Demokrit https://www.frustfrei-lernen.de/chemie/ernest-rutherford-atommodell-chemie.html https://systemdesign.ch/wiki/Bohrsches_Atommodell https://www.chemie.de/lexikon/Bohrsches_Atommodell.html#Probleme https://chemiezauber.de/inhalt/q1/aufbau-der-materie/atommodelle/das-bohrsche-atommodell.html SIND NOCH FRAGEN makeameme.org