Die elektrische Ladung

Atome: Heute wissen wir, dass es die Atome gibt. Zahlreiche Vorgänge in der Natur lassen sich mit diesem Teilchenmodell erklären, z. B. die Ausdehnung von Körper bei Erwärmung oder die Kohäsion und Adhäsion. Es gibt aber auch Vorgänge, bei denen dieses Modell als Erklärung nicht ausreicht, so etwa bei folgendem Experiment.

Wir befestigen einen Strohhalm an einem Faden und reiben einige Male mit einem Fellstück oder einem Zeitungspapier darüber. Wir machen das dann auch mit einem zweiten Strohhalm und nähern diesen dem hängenden Strohhalm an. Die Strohhalme stoßen sich ab. Danach reiben wir mit Seidenpapier über einen Glasstab und nähern diesen dem hängenden Strohhalm. Nun ziehen sich die Gegenstände an. Um das erklären zu können, brauchen wir ein verbessertes Teilchenmodell.

anziehende und abstoßende Kraft

Atome bestehen aus noch kleineren Teilchen. Heute wissen wir nicht nur, dass es Atome gibt, sondern auch, dass sie nicht das unteilbar kleinste Teilchen sind. Sie bestehen selbst aus noch kleineren Teilchen: aus Protonen, Neutronen und Elektronen. Die Protonen und Neutronen bilden einen kleinen schweren Kern in der Mitte des Atoms, den Atomkern. Die viel leichteren Elektronen bewegen sich in Schalen um den Atomkern.

Diese Teilchen sind unvorstellbar klein. Erst zehn Millionen Atome hintereinander gereiht ergeben eine Strecke von 1 mm. Der Atomkern ist noch 100 000 Mal kleiner als ein Atom. Wäre ein Atom so groß wie ein Kirchturm, wäre sein Kern verhältnismäßig so groß wie ein Stecknadelkopf.

chemische Elemente und chemische Verbindungen

Atome sind nicht alle gleich, es gibt viele verschiedene von ihnen. Sie unterscheiden sich in der Anzahl an Protonen in ihrem Kern. So hat ein Wasserstoffatom nur ein Proton, in einem Goldatom befinden sich hingegen 79 Protonen.

Stoffe die nur aus einer Atomsorte bestehen nennt man chemisches Element. Es gibt nur etwa 100 chemische Elemente. Sie sind im Periodensystem der Elemente aufgelistet. Wasserstoff, Sauerstoff, Eisen und Gold sind Beispiele dafür. Wasser ist kein chemisches Element, sondern eine chemische Verbindung. Es verbinden sich immer zwei Wasserstoffatome und ein Sauerstoffatom zu einem Molekül Wasser. Weitere Beispiel für chemische Verbindungen sind Kochsalz (Natrium und Chlor) und Benzin (Wasserstoff und Kohlenstoff).