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Atombau: Kern, Hülle und Elektronen

Zehn Übungen zu Atomkern, Elektronenhülle und der Frage, welche Elektronen sich in einem Festkörper tatsächlich frei bewegen können und welche fest gebunden im Gitter bleiben.

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Übungsaufgaben

Alle Übungen fortlaufend nummeriert — zuerst die interaktiven Übungen zum Klicken, Ziehen und Knobeln, danach die Rechen- und Textaufgaben. Jede Übung gibt dir sofort Rückmeldung; bei Schwierigkeiten helfen dir die gestuften Tipps.

A1
Was steckt im Atomkern?
AFB I

Kreuze alle Aussagen an, die für den Atomkern zutreffen.

Mehrere Antworten sind richtig. Markiere alle zutreffenden und klicke dann auf „Prüfen“.
Der Kern ist rund 10 000-mal kleiner als das Atom — das Volumen macht die Hülle aus. Elektronen sitzen nie im Kern, und Neutronen tragen gar keine Ladung.
A2
Stimmt's? — Fünferserie
AFB I

Fünf Behauptungen zu Kern, Hülle und Ladung.

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

Merke: „neutral“ heißt gleich viele Protonen und Elektronen — nicht „gar keine Ladung im Atom“.
A3
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.

Der Kern eines Atoms besteht aus Neutronen und . Um den Kern liegt die , in der sich die negativ geladenen bewegen. Da beide Ladungsarten gleich oft vorkommen, ist das Atom nach außen . Für den elektrischen Strom zählen aber nur die .

Ein Molekül ist ein Verbund mehrerer Atome — im Inneren eines einzelnen Atoms kommt es nicht vor.
A4
Positiv, negativ oder ungeladen?
AFB I

Sortiere jede Karte danach, welche Ladung sie trägt.

Ziehe jede Karte in den passenden Korb — oder wähle sie mit Enter aus und drücke dann die Ziffer des Korbs (0 legt sie zurück).
1positiv geladen
2negativ geladen
3ungeladen
Entscheidend ist, ob Protonen oder Elektronen überwiegen. Im vollständigen Atom sind es gleich viele.
A5
Blitzrechnung
AFB I

Ein neutrales Siliziumatom besitzt 14 Protonen im Kern. Wie viele Elektronen hat es?

Rechne selbst und trage das Ergebnis ein — Enter prüft direkt.
Neutral heißt: Elektronenzahl = Protonenzahl = Ordnungszahl. Hier musst du nichts rechnen, nur übertragen.
A6
Vom Atom zum freien Elektron
AFB II

Bringe die Schritte in die richtige Reihenfolge.

Ziehe die Karten in die richtige Reihenfolge — mit der Tastatur: ↑/↓ verschiebt, Shift+↑/↓ wechselt nur den Fokus.
1Ein neutrales Atom hat gleich viele Protonen und Elektronen.
2Von außen wird Energie zugeführt, zum Beispiel Wärme oder Licht.
3Ein Außenelektron löst sich aus der Hülle.
4Das freie Elektron bewegt sich durch das Material.
5Zurück bleibt ein positiv geladenes Ion.
Am häufigsten rutscht die Energiezufuhr nach unten. Ohne sie löst sich kein Elektron — von allein passiert nichts.
A7
Rechenkette
AFB II

Ein Aluminiumatom hat die Ordnungszahl 13 und die Massenzahl 27.

Rechne die Kette Schritt für Schritt: Erst wenn ein Schritt stimmt, wird der nächste freigeschaltet. Enter prüft.
  1. Wie viele Protonen sitzen im Kern? Protonen
  2. Wie viele Neutronen sind es? (Massenzahl − Ordnungszahl) Neutronen
  3. Wie viele Elektronen hat das neutrale Atom? Elektronen
  4. Das Atom gibt drei Elektronen ab: Wie viele Elektronen hat das Ion Al3+ noch? Elektronen
Die Protonenzahl ändert sich nie — sonst wäre es ein anderes Element. Beim Ionisieren ändert sich nur die Elektronenzahl.
A8
Baustein und Beschreibung verbinden
AFB II

Verbinde jeden Begriff mit der passenden Beschreibung.

Klicke links einen Eintrag an und dann rechts den passenden — es entsteht eine Verbindungslinie. Mit der Tastatur: Enter zum Auswählen, ↑/↓ zum Wandern.
Frag zuerst: Kern oder Hülle? Damit trennst du Proton und Neutron sofort von Elektron und Außenelektron.
A9
Fehlersuche im Schulheft
AFB II

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.
Am häufigsten wird Ordnungszahl mit Massenzahl verwechselt. Merke: Ordnungszahl = Protonen, Massenzahl = alle Kernbausteine.
A10
Welche Ladung hat das Teilchen danach?
AFB III

Ein neutrales Atom nimmt Elektronen auf oder gibt welche ab. Schätze für jede Zeile ein, was passiert — ohne zu rechnen.

Wähle für jede Zeile eine Stufe: 1 = zweifach negativ, 2 = einfach negativ, 3 = neutral, 4 = einfach positiv, 5 = zweifach positiv. Mit der Tastatur: Tab zur Zeile, ←/→ zwischen den Stufen, Enter setzt.
1 = zweifach negativ5 = zweifach positiv
Das Atom nimmt ein Elektron auf und gibt gleichzeitig ein anderes ab.
Das Atom gibt zwei Außenelektronen ab.
Das Atom nimmt ein Elektron auf.
Das Atom nimmt zwei Elektronen auf.
Das Atom gibt ein Außenelektron ab.
Jedes abgegebene Elektron macht das Teilchen um eine Ladung positiver, jedes aufgenommene um eine negativer. Zählen reicht, rechnen musst du nicht.