Welche Atommodelle gibt es?! - Teil 1
Summary
TLDRDieses Video führt durch die Geschichte der Atommodelle, beginnend mit der philosophischen Ansicht des Demokrit, der das Atom als unteilbare Einheit ansieht. Es folgt Daltons Modell, das Atome als unzerstörbare, kleineste Einheiten beschreibt, und führt dann auf Thomsons 'Rosinenkuchenmodell' ein. Durch die Ergebnisse des Rutherford-Streuversuchs, bei dem Alpha-Teilchen auf eine dünne Goldfolie geschossen wurden, wurde das Modell aktualisiert, um einen winzigen, massereichen Atomkern zu postulieren. Das Video nutzt einfache Visualisierungen und historische Kontexte, um das Verständnis der Atomstruktur zu erleichtern.
Takeaways
- 🔬 Ein Modell in der Chemie ist ein vereinfachtes Abbild der Realität, um Teilchen zu veranschaulichen, die für den Betrachter nicht direkt zugänglich sind.
- 📚 Das erste Atommodell stammt von Demokrit (400 v. Chr.), der von unteilbaren Teilchen sprach, die als Atome bezeichnet wurden.
- 🌐 Atome verschiedener Elemente unterscheiden sich in Masse und Volumen, aber Atome desselben Elements haben das gleiche Volumen und die gleiche Masse.
- 💧 Das Wasserstoff-Sauerstoff-Modell besagt, dass Wasser aus zwei Wasserstoffatomen und einem Sauerstoffatom besteht.
- 🆕 Neue wissenschaftliche Erkenntnisse zeigten, dass in Atomen negativ geladene Elektronen enthalten sind.
- 🍰 Das 'Rosinenkuchen'-Modell von J.J. Thomson stellte die Anordnung der Elektronen im Atom dar, mit einer gleichmäßig verteilten positiv geladenen Masse und Elektronen als 'Rosinen' im Kuchen.
- 🎯 Der Rutherford-Streuversuch bestätigte, dass es im Atom ein sehr kleines, massenreiches Zentrum gibt, das positiv geladen ist (Atomkern).
- 🚫 Die Ergebnisse des Rutherford-Streuversuchs widerlegten das Rosinenkuchen-Modell.
- 🔄 Modelle werden ständig weiterentwickelt oder widerlegt, basierend auf neuen wissenschaftlichen Erkenntnissen.
- 🏫 Der Vortrag betont, dass es in der Chemie meist mehrere Modelle zu einem Thema gibt, die unterschiedliche Eigenschaften betrachten oder sich auf neue Erkenntnisse stützen.
Q & A
Was ist ein Modell in der Chemie?
-Ein Modell in der Chemie ist ein beschränktes Abbild der Realität, das zur Veranschaulichung von Teilchen dient, die dem Beobachter nicht unmittelbar zugänglich sind.
Warum benötigt man Modelle in der Chemie?
-Modelle sind notwendig, um komplexe chemische Strukturen und Prozesse verständlich und anschaulich zu machen, insbesondere für Teilchen, die nicht direkt beobachtet werden können.
Wer entwickelte das erste Atommodell und in welchem historischen Kontext?
-Demokrit entwickelte das erste Atommodell vor etwa 400 v. Chr. Er postulierte, dass es verschiedene Arten von festen, unteilbaren Teilchen gibt, die als Atome bezeichnet werden.
Wie lautet die zentrale Aussage des Modells von Demokrit?
-Die zentrale Aussage von Demokrits Modell ist, dass Atome unteilbare Einheiten sind, die in unterschiedlichen Kombinationen zu bekannten Substanzen beitragen.
Was ist das Hauptmerkmal des Dalton'schen Modells der Atome?
-Das Dalton'sche Modell geht davon aus, dass Atome kleinste, nicht weiter teilbare und unzerstörbare Teilchen sind, die in bestimmten Verhältnissen verknüpft sind und bei chemischen Reaktionen in bestimmten Mengenverhältnissen reagieren.
Wie wurde das sogenannte 'Rosinenkuchenmodell' des Atoms entworfen?
-Das Rosinenkuchenmodell, auch bekannt als Thomsonsches Modell, stellte dar, dass ein Atom aus gleichmäßig verteilter, positiv geladener Masse besteht, in der negativ geladene Elektronen, symbolisiert durch 'Rosinen', sich bewegen.
Was zeigte der Rutherford-Streuversuch und wie beeinflusste dies das Atommodell?
-Der Rutherford-Streuversuch zeigte, dass die meisten Alpha-Teilchen durch die Goldfolie hindurchfliegen, aber einige ihre Richtung ändern oder sogar zurückgestreut werden. Dies führte zu der Erkenntnis, dass es im Atom ein sehr kleines, massenreiches Zentrum gibt, das positiv geladen ist, was im Widerspruch zum Rosinenkuchenmodell steht.
Wie lautet die zentrale Aussage des Rutherford'schen Atommodells?
-Das Rutherford'sche Atommodell besagt, dass ein Atom aus einem winzigen, massereichen Atomkern besteht, der positiv geladen ist, und dass die meisten der Atomgröße durch die Bewegung der Elektronen in der umliegenden positiv geladenen Masse ausgefüllt wird.
Was sind die Hauptunterschiede zwischen dem Rosinenkuchenmodell und dem Rutherford'schen Modell?
-Im Rosinenkuchenmodell wird die positive Ladung des Atoms als gleichmäßig verteilt angenommen, während das Rutherford'sche Modell ein konzentriertes, massereiches Zentrum (Atomkern) mit positiver Ladung postuliert.
Welche Rolle spielten die Ergebnisse des Rutherford-Streuversuchs für die Entwicklung der Atommodelle?
-Die Ergebnisse des Rutherford-Streuversuchs führten zur Abandonierung des Rosinenkuchenmodells und zur Entwicklung des Rutherford'schen Modells, das ein konzentriertes, massereiches Zentrum im Atom voraussetzt.
Outlines
🔬 Einführung in chemische Modelle
Der erste Absatz stellt das chemische Modell in den Mittelpunkt, das als eingeschränktes Abbild der Realität dient, um Teilchen, die für den Betrachter nicht direkt zugänglich sind, zu veranschaulichen. Es wird betont, dass ein Modell einfach und transparent sein sollte und die Möglichkeit zur Weiterentwicklung bieten muss. Es wird erklärt, dass es meist mehrere Modelle zu einem Thema gibt, die entweder unterschiedliche Eigenschaften betrachten oder durch neue wissenschaftliche Erkenntnisse weiterentwickelt oder widerlegt werden. Es wird darauf hingewiesen, dass es kein besseres oder schlechteres Modell gibt, sondern nur solche, die für die gestellte Fragestellung passend oder unpassend sind.
📚 Chronologische Entwicklung der Atommodelle
Der zweite Absatz führt die historische Entwicklung der Atommodelle ein, beginnend mit dem Modell des Demokrit, der das Konzept der Atome als verschiedene, unteilbare Teilchen vor dem Jahr 400 v. Chr. beschrieb. Diese Atome, die als gleichartige, unteilbare Einheiten angesehen wurden, bilden die Grundlage für die bekannten Substanzen. Später wurde durch weitere wissenschaftliche Erkenntnisse klar, dass in den Atomen negativ geladene Elektronen enthalten sind. Josephson entwickelte ein neues Modell, das die Anordnung der Elektronen im Atom darstellt, das als 'Rosinenkuchenmodell' bezeichnet wird. Dieses Modell wurde durch das Rutherford-Streuungsexperiment herausgefordert, bei dem gezeigt wurde, dass die meisten Alpha-Teilchen durch eine dünne Goldfolie fliegen, während einige ihre Richtung ändern oder sogar zurückgestreut werden, was auf ein sehr kleines, massenreiches Zentrum im Atom hindeutet, das als Atomkern bezeichnet wird.
Mindmap
Keywords
💡Modell
💡Atom
💡Demokrit
💡Dalton-Modell
💡Rosinenkuchenmodell
💡Rutherford-Modell
💡Alpha-Teilchen
💡Streuversuch
💡Chemische Reaktion
💡Wissenschaftliche Erkenntnisse
Highlights
Ein Modell in der Chemie ist ein beschränktes Abbild der Realität zur Veranschaulichung von Teilchen.
Das erste Atommodell wurde von Demokrit vor 400 v. Chr. entwickelt, mit der Vorstellung von unteilbaren Teilchen, den Atomen.
Demokrits Modell behauptete, dass Atome unteilbare Einheiten sind, die verschiedener Substanzen zugrunde liegen.
Dalton führte ein Modell ein, das von kleinsten, nicht weiter teilbaren und unzerstörbaren Teilchen ausgeht, die Masse und Volumen variieren.
Daltons Modell beschreibt, wie Atome verschiedener Elemente in bestimmten Verhältnissen verknüpft sind und sich in chemischen Reaktionen umwandeln.
Das Wasserstoff-Sauerstoff-Modell erklärt, wie Wasser aus zwei Wasserstoff- und einem Sauerstoffatom besteht.
Josephson entwickelte ein neues Modell, das die Anordnung der Elektronen im Atom darstellt.
Das sogenannte Rosinenkuchenmodell besagt, dass Elektronen in einer gleichmäßig verteilten, positiv geladenen Masse sich bewegen.
Rutherford und sein Streuversuch führten zu einem Problem für das Rosinenkuchenmodell und führten zur Entwicklung eines neuen Atommodells.
Rutherfords Experimente zeigten, dass die meisten Alpha-Teilchen durch die Goldfolie fliegen, aber einige ihre Richtung ändern oder zurückgestreut werden.
Die Ergebnisse von Rutherfords Experimenten führten zu der Erkenntnis, dass es im Atom nur ein sehr kleines, massenreiches Zentrum gibt, das positiv geladen ist.
Das Atomkernmodell, das auf Rutherfords Experimenten basiert, beschreibt einen Atomkern und die Elektronen als um ihn herum kreisende Teilchen.
Es gibt keine besseren oder schlechteren Modelle, sondern nur solche, die für bestimmte Fragestellungen passend oder unpassend sind.
Modelle werden weiterentwickelt oder widerlegt, wenn es neue wissenschaftliche Erkenntnisse gibt.
Die Entwicklung von Atommodellen zeigt die Evolution der chemischen Wissenschaft und unseres Verständnisses von Atomen.
Das Rosinenkuchenmodell wurde durch Rutherfords Streuversuch als unzureichend herausgestellt.
Die historischen Hintergründe der Atommodelle sind wichtig für das Verständnis der chemischen Entwicklung.
Transcripts
[Musik]
bevor wir verschiedene automodelle
betrachten müssen wir klären was ein
modell denn überhaupt in der chemie ist
ein modell ist ein beschränktes abbild
der wirklichkeit ist dient zur
veranschaulichung von teilchen die den
betrachter nicht unmittelbar zugänglich
sind weil so ein atom müsse jetzt nicht
wirklich zugänglich oder anschaulich für
uns ein modell soll anschaulich einfach
transparent sein und die möglichkeit zur
weiterentwicklung besitzen es gibt
meistens mehrere modelle zu einem thema
zum einen betrachten die modelle
verschiedener eigenschaften zum anderen
werden modelle weiterentwickelt oder
widerlegt wenn es neue wissenschaftliche
erkenntnisse gibt so und gibt es kein
besseres oder schlechteres modell
sondern nur für die fragestellung
passend oder unpassend bzw einfach oder
detailliert genug
den vortrag könnt ihr eure lehrer halten
wir da was zu meckern ab um zu den atom
modellen zurückzukommen betrachten wir
chronologisch also von alten nach neuen
modellen die automodelle
400 vor christus wurde das erste atom
modell von demokrat festgehalten seine
aussage es gibt verschiedene artige
feste unteilbare teilchen diese werden
als atome benannt unterschiedlich
kombiniert bilden sie die bekannten
substanzen demokrat war kein
wissenschaftler wie wir es heute kennen
viel eher handelt es sich um eine
philosophie die wichtigste erkenntnis
demokrit bleibt atom gleich unteilbare
einheit mehr als 2000 jahre später kam
dort mit seinem modell hierbei gehe auch
von kleinsten nicht weiter teilbaren und
damit unzerstörbaren teilchen aus nach
diesem modell unterscheiden sich die
atome verschiedener elemente jedoch in
ihrer masse und in ihrem volumen atome
des gleichen elements haben das gleiche
volumen und die gleiche masse zudem sind
die elemente in bestimmten anzahl
verhältnissen verknüpft und ordnen sich
bei chemischen reaktion um zum beispiel
besteht wasser aus zwei atom wasserstoff
und einem teilchen sauerstoff damit sind
die substanzen einfachen anzahl
verhältnissen zwei wasserstoff zu ein
sauerstoff verknüpft hierbei handelt es
sich um ein einfaches modell es ist die
erste wissenschaftliche vorstellung der
atome und es bildet die grundlage der
weiteren modelle später gab es neue
wissenschaftliche erkenntnisse
es wurde entdeckt in den ganzen atom
befinden sich die negativ geladene
elektronen
nun entwickelte josefson ein neues
modell das die anordnung der elektronen
im atom darstellt die hauptaussage ist
das atom besteht aus gleichmäßig
verteilt positiv geladener masse die
negativ geladenen elektronen bewegen
sich in der positiv geladenen masse das
modell heißt auch rosinen kuchen mutter
nicht so rosig schreibt sie
naja war derzeit stellt die ich positiv
geladene masse des atoms da die kleine
rosinen im kuchen stehen für die
elektronen doch für dieses modell trat
mit dem rutherford und streu versuch ein
problem auf deshalb betrachten wir
diesen versuch genauer rutherford nahm
sich eine goldfolie die er ganz dünn
ausrollte damit war sie nur wenige
schichten von atomen breit ja echt stolz
andere dran so was als schmuck der damit
versuche gemacht dann schoss er kleine
alpha teilchen auf die folie alpha
teilchen sind positiv geladene kerne von
helium atom und dienten ihm hier als
geschosse dann schaute er wo die
teilchen einschlagen wenn das alte
modell richtig wäre würden die teilchen
nur gerade durch fliegen durch die atome
die meisten teilchen flogen auch durch
die folie ohne die richtung zu ändern
bei einigen alpha teilchen wird jedoch
die richtung verändert zum teil gibt es
verschiedene streu winkel manchmal
werden die teilchen aber auch ganz
zurück gestreut also streu winkel über
90 grad deshalb wurde geschlussfolgert
es gibt nur ein sehr kleines masse
zentrum im atom das positiv geladen ist
dieses zentrum nennt man den atomkern
dies steht im widerspruch zum rosinen
kuchen modell die resultate wurden
verwendet um damit dass raffa forge atom
modell zu entwickeln das modell
beschreibt zum ersten mal ein atomkern
soviel zum geschichtlichen hintergrund
der atom modell trinkt ihr gern bier
dann schaut euch hier an wie das zeug
überhaupt entsteht und was ihr euch da
rein kippt bis dahin klickt auf
abonnieren um ohne großen aufwand gut in
der schule zu sein und gibt den daumen
nach oben wenn es euch gefallen hat wir
sind die simple klappt und immer für
euch da
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