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Theoretische Chemie: Einführung und historische Entwicklung

Aufbau des Atoms

Mit der Entdeckung des Elektrons war aber noch keine Vorstellung über den konkreten Aufbau des Atoms verbunden.

Thomson schlug zum Beispiel folgendes Atommodell vor: Das Atom besteht aus einer auf das Atomvolumen homogen verteilten Masse positiver Ladung, in welche die Elektronen eingebettet sind wie "Rosinen im Kuchen".

Die tatsächlichen Verhältnisse wurden erst aufgeklärt, als man zur Erforschung des Atominneren Strahlungsexperimente mit Korpuskular- und Röntgenstrahlen durchführte.

Wichtige Erkenntnisse über die im Atom befindliche positive Ladung ergaben sich aus den von Rutherford, Geiger, Marsden und Chadwick durchgeführten grundlegenden Experimenten, welche die Streuung von α-Teilchen beim Durchdringen einer Metallfolie untersuchten.

Die im Jahre 1911 von Rutherford durchgeführten Streuversuche mit α-Teilchen, gaben genaueren Aufschluss über die Struktur der Atome und führten zur Formulierung erster Vorstellungen über den Atomaufbau.

Abb.1
Video: Der Rutherford'sche Streuversuche

Der vom Strahler erzeugte Teilchenstrom durchläuft einen Spalt und wird auf eine Probe (dünne Metallfolie) gelenkt. Mit Hilfe eines Detektors wird die Anzahl der gestreuten Teilchen als Funktion des Streuwinkels (φ ) gemessen.

Die Ergebnisse seiner Versuche wurden in folgendem Atommodell zusammengefasst:

Ein Atom besteht aus einem sehr kleinen näherungsweise punktförmigen positiv geladenen Atomkern und Elektronen, die den Kern umkreisen. Da die Masse der Elektronen sehr klein ist, liegt fast die ganze Masse des Atoms im Atomkern. Die Gesamtladung des Atomkerns ist Z e. Da das Atom insgesamt neutral ist, gehören zu jedem Atom Z Elektronen.

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