Atom Rechner

Der Atom-Rechner ist ein Werkzeug zur Berechnung der Ordnungszahl und der Massenzahl durch die Anzahl der Atombausteine. Hierzu zählen Protonen, Neutronen und Elektronen (oder umgekehrt). Außerdem kannst du die Ladung von Ionen mit bekannter Protonen- und Elektronenzahl bestimmen. Dieser Artikel beinhaltet:

• Definitionen vom:
  • Atom;
  • Bestandteile eines Atoms;
  • Ordnungszahl; und
  • Massenzahl.
• Gleichungen zur Berechnung der Anzahl von:
  • Protonen;
  • Neutronen;
  • Elektronen;
  • Ordnungszahl;
  • Atommasse und
  • Ladung.
• Am Ende gehen wir eine kurze Schritt-für-Schritt-Anleitung durch, zur Berechnung von:
  • Ordnungszahl;
  • Atommasse; und
  • Ladung.

Ein typisches Atom besteht aus einem Atomkern und einer Elektronenwolke. Die Bestandteile eines Atoms bilden positiv geladene Protonen und elektrisch neutrale Neutronen im Atomkern und negativ geladen Elektronen, welche den Kern umkreisen. Protonen und Neutronen werden als Nukleonen bezeichnet.

Atome sind elektrisch neutral, da sie die gleiche Anzahl an Elektronen und Protonen besitzen. Hat ein Atom jedoch eine ungleiche Anzahl an Protonen und Elektronen, so hat es eine elektrische Ladung und erzeugt Ionen.

Manche Atome können in Tochterkerne zerfallen (leichteres Nuklid). Mit unserem Halbwertszeit Rechner kannst du berechnen, wie viele Kerne nach einer bestimmten Zeit vorhanden sind.

Jedem Atom wird ein Atomsymbol Z zugeordnet. Die Ordnungszahl gibt die Anzahl an Protonen im Zellkern an. Bei ungeladenen Atomen ist die Ordnungszahl gleich der Anzahl an Elektronen.

Im Gegensatz dazu ist bei Ionen die Anzahl an Elektronen die Differenz zwischen der Ordnungszahl und der Ladung der Ionen.

In Kationen sind weniger Elektronen als Protonen vorhanden, während Anionen mehr Elektronen als Protonen besitzen.

Die Anzahl an Neutronen in einem bestimmten Element kann jedoch variieren. Atome desselben Elements mit einer anderen Anzahl an Neutronen werden als Isotope bezeichnet. Protonen und Neutronen bestimmen die Masse eines Atoms. Die Massenzahl A ist die Summe von Protonen und Neutronen.

Es ist wichtig, die Anzahl der Atome in einem Molekül zu kennen, da sie als Grundlage für viele Berechnungen dient, z. B. für den Grad der Sättigung einer Verbindung (siehe den Sättigung Rechner 🇺🇸). Sie gibt Aufschluss über die Struktur eines Moleküls.

• Wenn du die Ordnungszahl (Z), die Atommasse (A) und die Ladung (z) kennst, kannst du die Anzahl der Protonen (p), Neutronen (n) und Elektronen (e) mit den mathematischen Gleichungen 1-3 berechnen:

  1. p = Z

  2. n = A - Z

  3. e = Z - z

• Wenn du hingegen die Anzahl der Protonen (p), Neutronen (n) und Elektronen (e) kennst, kannst du die Ordnungszahl (Z), die Atommasse (A) und die Ladung (z) mit den Gleichungen 4-6 berechnen:

  4. Z = p

  5. A = p + n

  6. z = p - e

1. Wähle ein Element, beispielsweise Natrium (Na). Die Ladung beträgt 0.

2. Bestimme die Ordnungszahl (Z) und die Massenzahl (A). Sie sind gleich 11 bzw. 23.

3. Berechne die Anzahl der Protonen, Neutronen und Elektronen mithilfe der mathematischen Formeln (1-3):
   p = 11 (1)

   n = 23 - 11 = 12 (2)

   e = 11 - 0 = 11 (3)

4. Alternativ kannst du auch die Ordnungszahl, die Atommasse und die Ladung berechnen.

5. Wähle dein Element. Nehmen wir an, es ist das Sulfid-Anion.

6. Bestimme die Anzahl der Protonen, Neutronen und Elektronen. Sie sind gleich 16, 16 und 18.

7. Berechne die Ordnungszahl, die Atommasse und die Ladung mithilfe der mathematischen Ausdrücke (4-6):

   Z = 16 (4)

   A = 16 + 16 = 32 (5)

   z = 16 - 18 = -2 (6)

Natürlich musst du diese Berechnungen nicht manuell durchführen! Gib drei beliebige Werte in diesen Atom-Rechner ein und er erledigt die Arbeit für dich.

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