TEIL I: ALLGEMEINE CHEMISCHE GRUNDLAGEN DER PHYSIOLOGIE UND ANATOMIE

 

1. Einführung in die Atomtheorie

 

Ein Atom ist das kleinste Teilchen eines Elements. Das Atom ist aus subatomaren Teilchen, den Elektronen, Protonen und Neutronen, aufgebaut. Das Elektron hat eine negative Ladung, das Proton eine positive Ladung. Das Neutron ist ungeladen. Proton und Neutron haben ähnliche Masse, die Masse des Elektrons ist erheblich kleiner.

 

Die Protonen und Neutronen befinden sich im Atomkem, der sich im Mittelpunkt des Atoms befindet. Der Kern ist klein im Vergleich zum Gesamtatom, in ihm ist fast die ganze Masse des Atoms vereint, und er ist positiv geladen. Der Zusammenhalt der positiven Ladungen (die sich eigentlich gegenseitig abstossen müssten) wird durch die starke Kernkraft vermittelt. Diese Kernkraft ist eine der fundamentalen Kraftwirkungen in der Natur: sie ist stärker als die elektrostatische Abstoßung zwischen den Protonen, hat aber nur eine sehr geringe Reichweite. Die Elektronen umkreisen den Kern in großem Abstand in Schalen (Hüllen) und machen das Volumen des Atoms aus.

 

Beispiel: Würde man einen Atomkern auf 1mm aufblasen, würde das Elektron sich in einem Abstand von ca. 100m um den Atomkern bewegen.

Ein Atom hat gleich viele positiv geladene Protonen wie negativ geladene Elektronen, das Atom ist somit nach außen hin neutral.

Stark vereinfachtes Modell eines Sauerstoffatoms. In der Hülle befinden sich insgesamt acht Elektronen (zwei in der innersten Schale und sechs in der zweiten Schale) und im Kern befinden sich insgesamt 16 Teilchen, 8 Protonen (die positiv geladen sind) und 8 Neutronen, die ungeladen sind. Da sich 8 positive Ladungen im Kern und 8 negative Ladungen in der Hülle (die Elektronen) befinden ist das Teilchen nach aussen hin neutral, das heisst ungeladen.