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Chemie
| Proton | Träger positiver Ladung, hat 1.836 Mal so viel Masse wie ein Elektron, bildet zusammen mit den Neutronen den Atomkern. | |
| Elektron | Träger negativer Ladung, gleicht positive des Atomkerns aus, füllt einen Raum, der 100.000 Mal größer als der des Atomkerns ist. | |
| Neutron | Elektrisch neutral, etwa genauso schwer wie ein Proton, ist in allen Atomkernen außer Wasserstoff enthalten, 1 bis 1,5 Mal so oft wie Protonen. | |
| Ion | Durch zu viele negativ oder zu wenige bzw. gar keine Elektronen positiv geladenes Teilchen, kann aus einem oder mehreren Atomen bestehen. | |
| Elementarladung | Kleinste Ladung freier Teilchen. Jede vorkommende Ladung ist ein ganzzahliges Vielfaches der Elementarladung. | |
| Ordnungszahl | Zahl der positiven Elementarladungen, entspricht der Anzahl von Protonen im Atomkern. | |
| Massenzahl | Summe der Protonen und Neutronen des Atomkerns, entspricht Atommasse, welche die der übrigen Teilchen und Elektronen vernachlässigbar ist. | |
| Isotope | Atome, deren Ordnungszahl gleich und Massenzahl verschieden ist, die sich also nur durch die Zahl der Neutronen unterscheiden. | |
| Atommasse | Nicht absolut, nur relativ bestimmbar, etwa ganzzahlig zum Wasserstoffatom, genauer: ein Zwölftel eines bestimmten Kohlenstoff-Isotops. | |
Der Begriff 'Mol' stammt von 'moles' (lat.) ab und steht für eine bestimmte Anzahl. Er stammt von Amedeo Avogadro (1776-1856). Der will sich vermutlich besser vorstellen können, wie groß die bis dato bekannten
kleinsten Teilchen sind, und zwar nicht nur ungefähr, sondern exakt. So entsteht die sogenannte Avogadro'sche Zahl (Avogadro-Konstante).
Worauf bezieht man diese Zahl, natürlich auf das Element mit der kleinsten Atommasse, den Wasserstoff. Es gibt sie übrigens in zwei Ausführungen.
1. Masse
1,66 * 10-27 kg/Teilchen
1,66 * 10-24
g/Teilchen. | |
Teilt man 1 Gramm durch diese Zahl, dann entsteht dadurch die bekanntere Anzahl von Teilchen in einem Gramm.
| 2. Anzahl in einem Gramm |
602.200.000.000.000.000.000.000 = 6,022 * 1023
(602 Trilliarden) |
Und da alle Atommassen (siehe oben) mit geringen Abweichungen ein ganzzahliges Vielfaches der vom Wasserstoff sind, kann man jetzt die Anzahl von Teilchen in allen Atomen bestimmen. Als SI-Einheit hat
man sich schließlich auf ein Isotop vom Kohlenstoff mit 6 Neutronen geeinigt. Davon muss man jetzt ein Zwöftel nehmen und ist wieder mit ganz leichter Abweichung bei der Avogadro-Konstante.
Welches Volumen hat 1 Gramm Wasserstoff?
M = 2,01588 g/mol
m = 1g
n = m/M = 1 g/2,01588 g/mol = 0,496 mol
Das molare Volumen Vm ist bei allen Gasen stets gleich. Es beträgt bei 0°C und 1.013 hPa 22,73 Liter/mol.
V = n * Vm = 0,496 mol * 22,73 Liter/mol = 11,274 Liter
(etwas mehr als der Inhalt eines normalen Eimers)
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