Die Masse von Atomen I musstewissen Chemie

Summary

Das Video erklärt auf spannende Weise, wie klein Atome sind und wie ihre Masse gemessen wird. Es vergleicht die Größe von Atomen mit Ameisen, Bakterien und winzigen Einheiten, die für das menschliche Auge unsichtbar sind. Durch das Beispiel eines Stecknadelkopfes, der 100 Trillionen Eisenatome enthält, wird verdeutlicht, wie unvorstellbar klein Atome sind. Zudem wird das Atommodell von John Dalton und die Verwendung der atomaren Masseneinheit 'u' erklärt. Das Periodensystem gibt Aufschluss über die Masse einzelner Atome und Moleküle.

Takeaways

• 🔬 Atome sind extrem klein und wiegen sehr wenig, was es schwierig macht, ihre Masse zu messen.
• 🐜 Ein Bakterium ist etwa 5000-mal kleiner als eine Ameise, und ein Atom ist 20.000-mal kleiner als ein Bakterium.
• 🧲 Der Stecknadelkopf enthält etwa 100 Trillionen Eisenatome.
• 🏆 Die erste Sichtbarmachung von Atomen wurde 1980 mit dem Rastertunnelmikroskop ermöglicht, wofür Gerd Binnig und Heinrich Rohrer 1986 den Nobelpreis erhielten.
• ⚖️ Wasserstoffatome haben eine Masse von 0,00000000000000000000000167 Gramm.
• 🔢 John Dalton verglich Atommassen relativ zueinander, wobei er dem Wasserstoffatom willkürlich den Wert 1 zuordnete.
• 🍊 Seit 1961 wird die Atommasse auf das Kohlenstoffisotop C-12 bezogen, wobei 1/12 davon als atomare Masseneinheit (u) definiert wird.
• 🔄 Atommassen können in u angegeben werden, ähnlich wie andere Einheiten (z.B. Gramm) umgerechnet werden können.
• 🧮 Die Masse eines Wassermoleküls besteht aus der Summe der Atommassen von zwei Wasserstoff- und einem Sauerstoffatom und beträgt ungefähr 18 u.
• 📊 Die Atommasse eines Elements lässt sich leicht aus dem Periodensystem ablesen.

Q & A

Wie groß ist der Unterschied zwischen einem Atom und einer Ameise?

Ein Atom ist etwa 100 Millionen Mal kleiner als eine Ameise und 30 Milliarden Mal kleiner als ein Mensch.

Wie viele Atome passen in den Kopf einer Stecknadel?

In den Kopf einer Stecknadel passen ungefähr 100 Trillionen Eisenatome.

Was wäre die Kettenlänge, wenn man Eisenatome auf einen Faden auffädeln würde?

Die Kettenlänge würde etwa 20 Millionen Kilometer betragen, was ausreichen würde, um 50 Mal zwischen der Erde und dem Mond hin- und herzuspannen.

Wer stellte die Idee auf, dass Materie aus unteilbaren Teilchen besteht?

Der griechische Naturphilosoph Demokrit stellte bereits um 400 v. Chr. die Idee auf, dass alle Materie aus kleinsten unteilbaren Teilchen, den Atomen, besteht.

Wann und von wem wurden Atome zum ersten Mal sichtbar gemacht?

Atome wurden 1980 mit dem Rastertunnelmikroskop von den Physikern Gerd Binnig und Heinrich Rohrer erstmals sichtbar gemacht.

Warum wiegen Atome so wenig, dass sie auf keiner normalen Waage messbar sind?

Atome sind nicht nur unglaublich klein, sondern ihre Masse ist so gering, dass sie auf keiner herkömmlichen Waage gemessen werden können. Ein Wasserstoffatom hat eine Masse mit 23 Nullen vor der 1.

Wie wird die Masse von Atomen gemessen und angegeben?

Die Masse von Atomen wird in der atomaren Masseneinheit 'u' (unified mass unit) gemessen. Ein Wasserstoffatom hat beispielsweise eine Masse von 1,0079 u und ein Sauerstoffatom 15,9994 u.

Warum wird die Masse von Atomen nicht in Gramm oder Milligramm angegeben?

Die Masse von Atomen wird nicht in Gramm oder Milligramm angegeben, da das unpraktisch wäre. Stattdessen nutzt man die Einheit 'u', die besser zur Größenordnung von Atomen passt.

Was ist der Faktor, um die atomare Masseneinheit in Gramm umzurechnen?

Der Faktor, um die atomare Masseneinheit 'u' in Gramm umzurechnen, ist 6,022 mal 10²³, der sogenannte Avogadro-Faktor.

Wie kann man die Masse eines Wassermoleküls berechnen?

Die Masse eines Wassermoleküls H₂O beträgt etwa 18 u, da es aus zwei Wasserstoffatomen (jeweils 1 u) und einem Sauerstoffatom (16 u) besteht.