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Übungen: Atome werden zu Ionen

Zehn Übungen zu Ionen — vom Elektronenzählen bis zur Trickfrage.

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Übungsaufgaben

Zehn interaktive Übungen zum Klicken, Ziehen und Knobeln — von AFB I bis AFB III. Jede Übung gibt dir sofort Rückmeldung; bei Schwierigkeiten helfen dir die gestuften Tipps.

A1
Stimmt's? — Fünferserie
AFB I

Fünf Behauptungen über Atome und Ionen.

5 Aussagen nacheinander. Eine falsche Einschätzung reicht — dann startest du die Serie mit „Neue Runde“ neu.
Aussage 1 von 5

Alle fünf Aussagen lassen sich mit einer Frage prüfen: Was ist mit den Elektronen passiert? Der Kern ist bei der Ionenbildung nie beteiligt.
Überlege bei jeder Aussage: Ändert sich die Zahl der Protonen oder die der Elektronen?
Negativ geladen = mehr Elektronen als Protonen, positiv geladen = weniger Elektronen als Protonen.
A2
Lückentext mit Wortbank
AFB I

Setze die Fachbegriffe an die richtige Stelle — ein Wort bleibt übrig.

Wort anklicken, dann Lücke anklicken (oder umgekehrt) — mit Tab und Enter geht es genauso. Ein Klick auf eine gefüllte Lücke legt das Wort zurück.

Ein Atom mit gleich vielen Protonen und Elektronen ist . Gibt ein Kalium-Atom sein Außenelektron ab, entsteht ein positiv geladenes . Nimmt ein Brom-Atom dieses Elektron auf, entsteht ein , das Bromid-Ion. Beide Ionen haben danach die . Die Zahl der im Kern ändert sich dabei nicht.

„Molekül“ passt nicht: Ionen sind einzelne geladene Teilchen, keine über Elektronenpaare verbundenen Atomgruppen.
Positiv geladene Ionen heißen Kationen, negativ geladene Anionen.
Wie sieht die Elektronenhülle eines Ions aus, das seine Außenschale voll hat? Wie die eines …
A3
Kation, Anion oder Atom?
AFB I

Sortiere die Teilchen nach ihrer Ladung. Angegeben sind nur Protonen- und Elektronenzahl.

Ziehe jede Karte in den passenden Korb — oder wähle sie mit Enter aus und drücke dann die Ziffer des Korbs (0 legt sie zurück).
1Kation
2Anion
3neutrales Atom
Nur der Vergleich zählt: mehr Protonen → positiv, mehr Elektronen → negativ, gleich viele → neutral. 15 p⁺ und 18 e⁻ ergibt sogar eine dreifach negative Ladung.
Rechne für jede Karte Protonenzahl minus Elektronenzahl.
Ergebnis größer als 0 → Kation, kleiner als 0 → Anion, genau 0 → neutrales Atom.
A4
Blitzrechnung: Iodid-Ion
AFB II

Ein Iod-Atom hat 53 Protonen. Es nimmt ein Elektron auf. Wie viele Elektronen hat das entstandene Iodid-Ion?

Rechne selbst und trage das Ergebnis ein — Enter prüft direkt.
Das Atom hat 53 Elektronen, eines kommt hinzu: 54. Ladung: 53 − 54 = −1, also I⁻. Wer 52 rechnet, hat Aufnahme und Abgabe verwechselt.
Wie viele Elektronen hat das neutrale Iod-Atom?
Aufnehmen heißt: ein Elektron kommt dazu.
A5
Eigenschaften-Tabelle
AFB II

Welche Eigenschaften treffen auf welches Teilchen zu? Kreuze alle zutreffenden Felder an.

Setze in jeder Zeile alle zutreffenden Kreuze — es können mehrere oder auch gar keine pro Zeile sein. Enter setzt und löscht, Pfeiltasten wandern.
Teilchenmehr Protonen als Elektronennegativ geladenEdelgaskonfigurationaus einem Metallatom entstanden
K⁺
Br⁻
S (Atom)
Be²⁺
Ar (Atom)
Das Schwefel-Atom hat keine der Eigenschaften: Es ist neutral und hat nur sechs Außenelektronen. Argon hat als Edelgas die Edelgaskonfiguration schon als Atom. Be²⁺ hat die Hülle von Helium — auch das zählt.
Kationen stammen aus Metallatomen, Anionen aus Nichtmetallatomen.
Eine Zeile darf auch ganz leer bleiben. Und: Edelgaskonfiguration kann auch ein Atom haben.
A6
Welches Ion ist es?
AFB II

Verbinde jede Zählung mit dem passenden Ion.

Klicke links einen Eintrag an und dann rechts den passenden — es entsteht eine Verbindungslinie. Mit der Tastatur: Enter zum Auswählen, ↑/↓ zum Wandern.
Die Protonenzahl verrät das Element (Ordnungszahl im PSE), die Differenz zur Elektronenzahl die Ladung. Zwei Ionen haben die Ladung 2+ — erst die Protonenzahl trennt Be²⁺ von Ba²⁺.
Die Protonenzahl ist die Ordnungszahl: 19 → Kalium, 35 → Brom, 16 → Schwefel, 4 → Beryllium, 56 → Barium.
Jetzt nur noch die Ladung bestimmen: Protonen minus Elektronen.
A7
Wer hat die meisten Elektronen?
AFB II

Ordne die Teilchen nach ihrer Elektronenzahl — oben das Teilchen mit den wenigsten Elektronen.

Ziehe die Karten in die richtige Reihenfolge — mit der Tastatur: ↑/↓ verschiebt, Shift+↑/↓ wechselt nur den Fokus.
1Be²⁺
2S (Atom)
3Cl⁻
4K (Atom)
5Br⁻
Be²⁺: 2 · S: 16 · Cl⁻: 18 · K: 19 · Br⁻: 36. Die Falle: Cl⁻ steht im PSE vor Kalium, hat aber nur ein Elektron weniger als das Kalium-Atom.
Bestimme zuerst die Elektronenzahl des Atoms (= Ordnungszahl) und korrigiere dann um die Ladung.
Negative Ladung: Elektronen addieren, positive Ladung: Elektronen abziehen. Cl hat 17, K hat 19 Protonen.
A8
Fehlersuche im Schulheft
AFB III

Sechs Sätze aus einem Schulheft — drei davon sind falsch. Finde sie.

In diesem Text stecken Fehler. Klicke genau die falschen Zeilen an — die richtigen musst du stehen lassen.
In Arbeiten am häufigsten: die vertauschte Schreibweise Ba⁺² und die Idee, dass sich bei der Ionenbildung Protonen ändern.
Prüfe bei jeder Gleichung, ob die Ladungen links und rechts zusammenpassen.
Achte auch auf die Schreibweise der Ladung und darauf, was im Kern passiert.
A9
Mix: Steckbrief eines Ions
AFB III

Ein Ion hat die Massenzahl 39, 20 Neutronen und 18 Elektronen. Diese Aufgabe verbindet Atombau (Kapitel 2) und Stoffmenge (Kapitel 1).

Rechne die Kette Schritt für Schritt: Erst wenn ein Schritt stimmt, wird der nächste freigeschaltet. Enter prüft.
  1. Protonenzahl des Ions
  2. Ladungszahl des Ions (nur die Zahl)
  3. Molare Masse dieser Ionen in g/mol (Elektronenmasse vernachlässigt) g/mol
  4. Stoffmenge in 7,8 g dieser Ionen in mol mol
Massenzahl − Neutronen = 19 Protonen → Kalium. 19 − 18 = +1, also K⁺. Die abgegebenen Elektronen wiegen fast nichts, daher M = 39 g/mol und n = 7,8 g : 39 g/mol = 0,2 mol.
Massenzahl = Protonen + Neutronen. Die Protonenzahl verrät das Element.
Für die Stoffmenge gilt n = m : M. Die Masse eines Elektrons ist rund 2000-mal kleiner als die eines Protons.
A10
Trickaufgabe: 18 Elektronen
AFB III

Ein Teilchen hat genau 18 Elektronen. Um welches Teilchen kann es sich handeln?

Mehrere Antworten sind richtig. Markiere alle zutreffenden und klicke dann auf „Prüfen“.
Die Elektronenzahl allein legt ein Teilchen nicht fest: Ar, K⁺, Cl⁻ und S²⁻ haben alle 18 Elektronen — dieselbe Hülle wie Argon. Unterscheiden kann man sie nur über die Protonenzahl.
Es gibt mehr als eine richtige Antwort.
Suche alle Teilchen, die die Elektronenhülle von Argon besitzen.