Erklärung — Kern, Hülle und die Elektronen ganz außen
Ein Atom besteht aus einem winzigen Kern und einer Hülle aus Elektronen.
- Protonen:Positiv geladen, sitzen im Kern.
- Neutronen:Ungeladen, sitzen ebenfalls im Kern.
- Elektronen:Negativ geladen, bilden die Hülle.
- Größenverhältnis:Im Kern steckt fast die gesamte Masse, in der Hülle fast das gesamte Volumen.
Außenelektronen — die einzigen, auf die es ankommt
Die Elektronen sitzen in Schalen um den Kern, und nur die äußerste Schale ist entscheidend.
- Innere Elektronen:Fest an den Kern gebunden, chemisch und elektrisch ohne Bedeutung.
- Außenelektronen:Elektronen der äußersten Schale — sie gehen Bindungen ein oder lösen sich ganz ab.
- Silizium:Hat vier Außenelektronen — diese Zahl trägt das ganze Kapitel.
Positiv geladen, sitzt im Kern.
Negativ geladen, sitzt in der Hülle.
Die Ladungen gleichen sich aus — nach außen ist das Atom neutral.
Vom Atom zum Strom
Löst sich ein Außenelektron ab, ändert sich alles.
- Ion:Zurück bleibt ein positiv geladenes Atom — es hat ein Elektron zu wenig.
- Freies Elektron:Es kann wandern — gerichtete Bewegung vieler solcher Elektronen ist elektrischer Strom.
- Wie leicht sich Elektronen lösen, entscheidet über Leiter, Isolator und Halbleiter.
Kern aus Protonen (+) und Neutronen, umgeben von einer Hülle aus Elektronen (−). Hier sind es vier Protonen und vier Elektronen — gleich viele, also ist das Atom nach außen neutral.
Hinweise
Drei Stolperstellen, die in Klassenarbeiten immer wieder auftauchen:
Die Ordnungszahl ist die Protonenzahl, nicht die Neutronenzahl. Sie legt fest, um welches Element es sich handelt.
Neutronenzahl = Massenzahl − Ordnungszahl. Die Massenzahl zählt alle Kernbausteine zusammen.
Die Zahl der Außenelektronen liest du an der Hauptgruppe ab: Silizium steht in der 4. Hauptgruppe → vier Außenelektronen.