Fragensammlung: Atom: Einführung

Im Unterricht haben wir den Aufbau des Atoms kennengelernt: Es besteht aus drei wesentlichen Teilchen – Protonen, Neutronen und Elektronen. In einem neutralen Atom stimmt die Zahl der Protonen mit der Anzahl der Elektronen überein. Ändert sich dieses Gleichgewicht, indem ein Atom Elektronen aufnimmt oder abgibt, entsteht ein Ion. Vor diesem Hintergrund: Welches Merkmal unterscheidet ein Kation von einem Anion?

Bei einem elektrochemischen Experiment stellt ein Student fest, dass ein neutrales Atom in einer Reaktion zwei Elektronen verliert. Er nimmt sich vor, die damit verbundene Veränderung der elektrischen Ladung des Atoms genau zu analysieren. Vor dem Hintergrund der bestehenden Atomstruktur: Wie wird dieses Atom nach dem Elektronenverlust klassifiziert?

In einem Chemielabor untersucht ein Schüler eine unbekannte Probe. Mithilfe eines Massenspektrometers stellt er fest, dass die Probe Peaks erzeugt, aus denen sich auf unterschiedliche Teilchenmassen schließen lässt. Nach dem aktuellen Atommodell geht man davon aus, dass in der Probe Elemente enthalten sind, die sowohl Kationen als auch Anionen bilden können. Vor diesem Hintergrund: Welche Aussage trifft am besten auf die Eigenschaften der Atome in dieser Probe zu, wenn man den Aufbau des Atomkerns und der Elektronenhülle berücksichtigt?

In einem Labor führt ein Forscher Experimente durch, um das Bewegungsverhalten von Atomen unter Einwirkung eines elektrischen Feldes zu untersuchen. Er stellt fest, dass sich manche Atome bei Anlegen des Feldes in Richtung des positiven Pols bewegen, während andere sich zum negativen Pol hin orientieren. Unter Berücksichtigung des aktuellen Atommodells und des Ionenbegriffs: Welche Erklärung erscheint für dieses Phänomen am plausibelsten?

Im Chemieunterricht führte der Lehrer ein Experiment durch, bei dem eine NaCl-Lösung elektrolysiert wurde. Die Schülerinnen und Schüler beobachteten, dass beim Anlegen eines elektrischen Stroms an der Lösung Chlor (Cl₂) und Wasserstoff (H₂) entstanden – daneben bildete sich an der Kathode ein metallischer Niederschlag. Unter Berücksichtigung des atomaren Aufbaus der beteiligten Elemente, welche der folgenden Antwortmöglichkeiten beschreibt korrekt die Umwandlungen der Atome während dieses Prozesses?