Fragensammlung: Atom: Einführung

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?

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?

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 Experiment im Labor stellt ein Schüler fest, dass beim Anlegen einer elektrischen Ladung an ein Gas, das in einem Rohr eingeschlossen ist, Licht in verschiedenen Farben ausgestrahlt wird. Dieses Phänomen erklärt sich durch die Anregung der Elektronen in den Gasatomen, die beim Zurückkehren in ihre ursprünglichen Energieniveaus die aufgenommene Energie in Form von Licht freisetzen. Unter Berücksichtigung des Atomaufbaus und der Energiekonzepte: Welcher wesentliche Faktor bestimmt die Farbe des Lichts, das ein Atom in diesem Vorgang abstrahlt?

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?