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Was ist Atom?

Das Atom als Grundbaustein der Materie

Jeder Stoff und jedes Wesen setzen sich aus kleinsten Bausteinen zusammen, den Atomen. Sie bilden auch die kleinste Einheit, in die eine Materie chemisch oder mechanisch zerlegt werden kann. Das ist insofern paradox, dass die Bezeichnung Atom vom Griechischen abgeleitet ist und eigentlich “das Unzerschneidbare” bedeutet. Anfang des 20. Jahrhunderts entdeckte man, dass Atome aus einem, mit Protonen und Neutronen (neutrale Teilchen) geladenen Atomkern und einer Atomhülle aus negativ geladenen Elektronen besteht. Durch die elektromagnetische Wechselwirkung sind die Elektronen an den Atomkern gebunden. Dank dieser Wechselwirkung können sich Atome auch aneinander binden und chemische Verbindungen eingehen. Durch die Atomhülle entstehen viele Eigenschaften des Atoms. Je mehr Elektronen die Hülle enthält, desto größer ist ihre Reichweite, die allerdings nicht klar begrenzt werden kann.

Größe und Aufbau der Atommodelle

Die Anzahl benachbarter Atome beeinflusst die Größe eines Atoms. Je mehr Schalen es hat, desto größer ist es. Der Radius eines Atoms wird in Pikometer (pm) angegeben. Das entspricht 10-12 m. Als kleinstes Atom hat das Heliumatom einen Radius von 32 pm, während eines der größten bekannten Atome, das Cäsiumatom, einen Radius von 225 pm vorweisen kann. So genannte Atommodelle sollen ihren Aufbau verdeutlichen und verständlich darstellen. Das einfachste Modell präsentiert das Atom als harte Kugel mit festem Radius. Das Bohrsche Modell und das Schalenmodell gehen davon aus, dass Elektronen auf elliptischen Kreisbahnen um den Atomkern kreisen und ihr Aufenthalt dem Schalenmodell zufolge mit einer Wahrscheinlichkeitsfunktion, der Wellenfunktion, ermittelt werden kann. In der Chemie wird vorrangig das Orbitalmodell angewandt. Dabei existieren keine festen Bahnen für die Elektronen, und auch ihr Aufenthaltsort kann sich nach diesem Modell nicht bestimmen lassen, sondern lediglich die Verteilung der Elektronen.

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