Das „erweiterte“ Kern-Hülle Modell nach Rutherford

Im 19. Jahrhundert machte die Forschung große Schritte. Man hatte erkannt, dass es Elemente gibt und diese sich in Gruppen einordnen lassen. Mit Hilfe von Berechnungen und der Wertigkeit konnte man chemische Formeln sowie Reaktionsgleichungen aufstellen. Und die Massengesetze ließen sich erklären. Dennoch blieben viele Fragen unbeantwortet und neue Fragen ergaben sich häufig aus soeben gelösten Problemen. Das “Dalton’sche Atommodell” sowie das “Rosinenkuchen-Modell” war für viele Probleme nicht hilfreich. So ließ sich beispielsweise nicht erklären, warum sich manche Elemente ähneln und manche nicht. Bisher wusste man nur, dass es so ist. Man konnte nicht erklären, woher die Wertigkeit kommt, warum sich Atome in ihrer Masse unterscheiden oder warum bestimmte Elemente die Farbe von Flammen veränderte.

Das einfache Kern-Hülle Modell

Ein Atom besteht aus einem massereichem, winzigen und positiv geladenem Atomkern  und einer umgebenden Atomhülle, in welcher sich die negativ geladenen Elektronen aufhalten. Ernest Rutherford (1871 - 1937) ein Schüler von J.J. Thomson erforschte ab 1909 die im Jahr 1896 von Henri Becquerel zufällig entdeckte Radioaktivität. Bei einem seiner zahlreichen Experimente gelang ihm dabei eine Entdeckung, die das Verständnis von Atomen grundlegend veränderte. Dieses Experiment ging als „Streuversuch von Rutherford“ in die Geschichte ein. 1911 konnte Rutherford konnte mit dem Streuversuch nachweisen, dass Atome keine massiven Kugeln sind, so wie es Dalton und Thomson angenommen hatten. Vielmehr konzentriert sich (fast) die gesamte Masse eines Atoms im sogenannten Atomkern. Dieser ist verglichen mit dem restlichen Atom jedoch viel kleiner. Das restliche Atom bezeichnete Rutherford als Atomhülle. In der Atomhülle, dem Bereich um den Atomkern herum, befinden sich lediglich die „masselosen“ Elektronen. Sie umkreisen den Atomkern und besitzen eine negative elektrische Ladung. Weil das Atom nach außen hin jedoch elektrisch neutral ist, schloss Rutherford, dass der Atomkern eine gleich große positive elektrische Ladung haben muss. Diese bezeichnete er als die Kernladungszahl. Ihre Größe entspricht der Ordnungszahl eines Elements.
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© F. Markert 2015
Der winzige aber massereiche Atomkern. Er ist elektrisch positiv geladen. Für dieses Atom beträgt die Kernladungszahl 5. Die fast leere Atomhülle. In ihr befinden sich lediglich die Elektronen. Eines von (in diesem Beispiel 5) negativ geladenen Elektronen, die den Atomkern in der Atomhülle schnell umkreisen. Der Streuvesuch von Rutherford Hinweis: Experimente Hinweis: Experimente Impressum Impressum Fehler gefunden? Fehler gefunden?