Unterschied zwischen Ordnungszahl und Massennummer

Hauptunterschied - Ordnungszahl vs. Massennummer

Atome bestehen aus Elektronen, Protonen und Neutronen. Protonen und Neutronen bilden zusammen den Kern eines Atoms. Beim Messen der Masse eines Atoms messen wir tatsächlich die Masse des Kerns. Dies liegt daran, dass die Masse eines Elektrons im Vergleich zu einem Proton oder einem Neutron vernachlässigbar ist. Die Ordnungszahl und die Massenzahl eines Atoms sind zwei wichtige Begriffe, da uns diese Angaben Details zur Anzahl der Protonen und zur Anzahl der Neutronen in einem Atom liefern. Das Hauptunterschied zwischen Atomnummer und Massennummer ist das Die Ordnungszahl gibt die Anzahl der in einem Atom vorhandenen Protonen an, während die Massennummer die Summe der Anzahl der Protonen und der Anzahl der in einem Atom vorhandenen Neutronen angibt.

Wichtige Bereiche

1. Was ist die Ordnungszahl?
      - Definition, Erklärung mit Beispielen
2. Was ist die Massennummer?
      - Definition, Erklärung mit Beispielen
3. Was ist der Unterschied zwischen Ordnungszahl und Massennummer?
      - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Atom, Ordnungszahl, Elektron, Isotop, Massennummer, Neutron, Kern, Proton

Was ist die Ordnungszahl?

Ordnungszahl ist die Anzahl der Protonen, die in einem Atom vorhanden sind. Die Protonen befinden sich im Atomkern. Die Anzahl der Protonen in einem Atom ist eine einzigartige Eigenschaft für ein chemisches Element. Daher können wir ein bestimmtes chemisches Element identifizieren, indem wir die Anzahl der in seinem Atom vorhandenen Protonen ermitteln. Jedes Atom hat mindestens ein Proton. Zum Beispiel hat das Wasserstoffatom nur ein Proton.

Da die Ordnungszahl die Anzahl der Protonen ist, hat die Ordnungszahl keine Einheiten. Zum Beispiel ist die Anzahl der Protonen in Helium 2. Daher ist die Ordnungszahl von Helium 2. Normalerweise wird die Ordnungszahl zusammen mit dem Symbol des chemischen Elements auf eine bestimmte Weise angegeben. Ein Beispiel ist unten angegeben.

Abbildung 1: Die Ordnungszahl ist in Kleinbuchstaben vor dem chemischen Symbol angegeben.

Isotope sind Atome mit der gleichen Anzahl von Protonen, aber unterschiedlichen Anzahlen von Neutronen. Da diese Isotope die gleiche Anzahl von Protonen aufweisen, gehören sie zu demselben chemischen Element. Wenn wir also über Isotope sprechen, sprechen wir über die verschiedenen Formen desselben Elements.

Protonen sind positiv geladene subatomare Teilchen. Daher gibt die Ordnungszahl die gesamte positive Ladung eines Kerns an. In einem neutralen Atom ist die Anzahl der Protonen gleich der Anzahl der Elektronen, denn um neutral zu sein, sollten alle positiven Ladungen von den negativen Ladungen der Elektronen neutralisiert werden. Daher ist die Ordnungszahl gleich der Anzahl der in einem neutralen Atom vorhandenen Elektronen.

Die Ordnungszahl eines Elements kann geändert werden, wenn dieses Element radioaktiv ist. Das liegt daran, dass, wenn einige Elemente Radioaktivität erfahren, Protonen in verschiedene subatomare Teilchen umgewandelt werden oder Neutronen in Protonen umgewandelt werden können. In jedem Fall ändert sich die Anzahl der Protonen in einem Atom. Dies ändert sich in ein anderes Element (Änderung der Ordnungszahl ändert das Element).

Was ist die Massennummer?

Die Massenzahl ist die Summe der Anzahl der Protonen und der Neutronen eines Atoms. Das heißt, die Massenzahl ist die Gesamtzahl der subatomaren Teilchen, die im Kern eines Atoms vorhanden sind. Ein Proton oder ein Neutron allein wird Nukleon genannt. Daher kann die Massenzahl auch als Gesamtzahl der im Kern eines Atoms vorhandenen Nukleonen angegeben werden.

Dies wird Massenzahl genannt, weil sie die Masse eines Atoms bestimmt. Die Mas eines Atoms ist die Gesamtmasse der Protonen und der Neutronen dieses Atoms. Dies liegt daran, dass die Masse eines Elektrons im Vergleich zu einem Proton oder einem Neutron vernachlässigbar ist.  

Da die Anzahl der Protonen und die Anzahl der Neutronen in stabilen Atomen gleich sind, entspricht die Massenzahl eines Atoms ungefähr dem Zweifachen der Atomzahl. In Isotopen kann die Massenzahl jedoch das Doppelte der Ordnungszahl sein oder nicht. Dies liegt daran, dass die Isotope die gleiche Anzahl von Protonen aufweisen, jedoch eine unterschiedliche Anzahl von Neutronen. Daher unterscheidet sich in diesen die Massenzahl von dem erwarteten Wert.

Abbildung 2: Die Hauptisotope von Wasserstoff und deren Massenzahlen.

Abgesehen davon gibt es einige Substanzen, die Isobaren genannt werden. Dies sind Atome verschiedener Elemente, die die gleiche Massenzahl haben, sich aber in ihrer Ordnungszahl unterscheiden. Zum Beispiel haben Chlor-37 und Argon-37 die gleiche Massennummer. Daher sind sie Isobaren.

Da Atome häufig einem Alpha-Zerfall unterliegen, der zwei Protonen und zwei Neutronen aus einem radioaktiven Kern eliminiert, kann sich die Masse der Elemente entsprechend ändern. Dann wird die Massennummer um 4 Einheiten geändert.

Unterschied zwischen Ordnungszahl und Massennummer

Definition

Ordnungszahl: Ordnungszahl ist die Anzahl der Protonen, die in einem Atom vorhanden sind.

Massenzahl: Die Massenzahl ist die Summe der Anzahl der Protonen und der Neutronen eines Atoms.

Anzahl der Neutronen

Ordnungszahl: Die Anzahl der Neutronen beeinflusst die Ordnungszahl eines Atoms nicht.

Massenzahl: Die Anzahl der Neutronen hat keinen Einfluss auf die Massenzahl eines Atoms.

Isotope

Ordnungszahl: Isotope haben die gleiche Ordnungszahl.

Massenzahl: Isotope haben unterschiedliche Massenzahlen.

Isobaren

Ordnungszahl: Isobaren können nicht die gleiche Ordnungszahl haben.

Massenzahl: Isobaren haben die gleiche Massennummer.

Wert

Ordnungszahl: Die Ordnungszahl ist immer ein kleinerer Wert als die Massennummer.

Massenzahl: Die Massennummer ist immer ein größerer Wert als die Ordnungszahl.

Fazit

Ordnungszahl und Massennummer sind grundlegende Details eines Atoms. Die Ordnungszahl ist ein eindeutiger Wert für ein bestimmtes chemisches Element. Es können jedoch Elemente mit der gleichen Massennummer vorhanden sein. Sie werden Isobaren genannt. Es können auch Atome mit derselben Ordnungszahl mit unterschiedlichen Massenzahlen vorhanden sein, die jedoch zu demselben Element gehören. Sie werden Isotope genannt. Der Hauptunterschied zwischen Ordnungszahl und Massennummer besteht darin, dass die Ordnungszahl die Anzahl der in einem Atom vorhandenen Protonen angibt, während die Massennummer die Summe der Anzahl der Protonen und der Anzahl der in einem Atom vorhandenen Neutronen angibt.

Verweise:

1. “ATOMIC NUMBER AND MASS NUMBERS”. NDT Resource Center, Hier erhältlich. Abgerufen am 13. September 2017.
2. "GCSE Bitesize: Ordnungszahl und Massennummer". BBC, hier erhältlich. Abgerufen am 13. September 2017.
3. „Ordnungsnummer“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 5. September 2017, hier verfügbar. Abgerufen am 13. September 2017.

Bildhöflichkeit:

1. "Blausen 0530 HydrogenIsotopes" Von BruceBlaus - Eigene Arbeit (CC BY 3.0) über Commons Wikimedia