MINT lernen

Größen eines Nuklids

Drei Zahlen genügen, um jeden Atomkern eindeutig zu beschreiben: Protonenzahl Z, Neutronenzahl N und Massenzahl A. Aus ihnen folgen Element.

0 / 6 Aufgaben
1

Übungsaufgaben

1Die Visitenkarte eines KernsAFB I

Vervollständigen Sie den Text zur Nuklid-Schreibweise \({}^{A}_{Z}\mathrm{X}\).

Wort anklicken, dann Lücke anklicken (oder umgekehrt). Ein Klick auf eine gefüllte Lücke legt das Wort zurück.

Links oben am Elementsymbol steht die , links unten die . Die steht nie dabei — man berechnet sie als A − Z. A zählt alle , also Protonen und Neutronen zusammen. Weil das Elementsymbol Z bereits eindeutig festlegt, darf man Z auch und kurz „Uran-238“ sagen. Für die Kernmasse gilt nur näherungsweise m ≈ A · u, für die Kernladung dagegen exakt Q = Z · .

Achten Sie auf die Asymmetrie der beiden letzten Aussagen: Die Ladung ist exakt Z · e, weil jedes Proton genau eine Elementarladung trägt und Neutronen nichts beisteuern. Die Masse ist dagegen nur genähert A · u, weil Proton und Neutron nicht exakt 1 u wiegen und der Kern zusätzlich durch den Massendefekt etwas leichter ist. Wer beides gleich behandelt, verliert in der Klausur genau dort Punkte.
2Zeichen und BedeutungAFB I

Finden Sie zu jedem Formelzeichen die passende Bedeutung.

Decke immer zwei Karten auf. Passen sie zusammen, bleiben sie offen liegen.
Versuche: 0 von 12
Halten Sie die drei Zahlen sauber auseinander: Z ist die Identität (welches Element), N ist der Spielraum (welches Isotop), A ist die Summe aus beiden. Nur zwei dieser drei Zahlen sind unabhängig — kennt man zwei, folgt die dritte. Genau deshalb genügen in der Schreibweise A und Z, und N bleibt eine Rechenaufgabe.
3Isotope, Isobare oder Isotone?AFB I

Kreuzen Sie an, in welchem Verhältnis die beiden Nuklide jeweils zueinander stehen.

Setze in jeder Zeile genau ein Kreuz in die zutreffende Spalte und prüfe dann die ganze Tabelle.
NuklidpaarIsotope (gleiches Z)Isobare (gleiches A)Isotone (gleiches N)
126C und 146C
146C und 147N
136C und 147N
4018Ar und 4019K
23592U und 23892U
3014Si und 3115P
Gehen Sie immer in derselben Reihenfolge vor: erst Z vergleichen, dann A, und erst zuletzt N = A − Z ausrechnen. Die dritte und die sechste Zeile sind die Falle — dort stimmt weder Z noch A überein, und man ist versucht, „keins von beiden“ anzukreuzen. Rechnet man N aus (7 und 7 bzw. 16 und 16), zeigt sich der dritte Fall: Isotone. Auf der Nuklidkarte sind das die senkrechten Spalten.