Atommodelle und Atomkern: Isotope

Atome kann man nicht sehen. Darum nutzt man Modelle. Zuerst dachte man an unteilbare Kugeln. Um 1900 stellte man sich das Atom wie einen Kuchen mit Rosinen vor: Die Elektronen stecken wie Rosinen in einer positiven Masse. Rutherford beschoss um 1910 eine dünne Goldfolie mit Alphateilchen. Fast alle flogen ungehindert hindurch. Einige wurden stark abgelenkt. Daraus folgte: Fast die ganze Masse sitzt in einem winzigen Kern. Darum herum bewegen sich die Elektronen in der Hülle. Der Kern misst etwa 10⁻¹⁵ m, das Atom etwa 10⁻¹⁰ m. Der Durchmesser des Kerns ist also 100 000-mal kleiner als der des Atoms. Später beschrieb Bohr Schalen für die Elektronen. Der Kern besteht aus Protonen und Neutronen, den Nukleonen. Die Ordnungszahl Z ist die Zahl der Protonen. Die Massenzahl A ist die Zahl aller Nukleonen. Neutronen: N = A − Z. Isotope sind Atome desselben Elements mit verschiedener Neutronenzahl. Sie haben gleiches Z, aber verschiedenes A. Kohlenstoff-12 hat 6 Protonen und 6 Neutronen. Kohlenstoff-14 hat 6 Protonen und 8 Neutronen. Uran-235 und Uran-238 haben beide 92 Protonen. Atommodelle sind Vorstellungen. Sie erklären, was man misst, und werden bei neuen Messungen angepasst.