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Grundwissen

Nuklidkarte stabiler Kerne

Das Wichtigste auf einen Blick

  • Verschiedene Atomkerne werden häufig in einer \(N\)-\(Z\)-Nuklidkarte dargestellt.
  • Unterschiedliche Elemente stehen jeweils in verschiedenen Reihen, Isotope eines Elementes jeweils in der gleichen Reihe.
  • Kleine, leichte Kerne besitzen eine ähnliche Protonen- und Neutronenzahl, bei großen, schweren Kernen ist die Neutronenzahl deutlich größer.
Aufgaben Aufgaben

Die \(N\)-\(Z\)-Nuklidkarte

Abb. 1 Aufbau einiger leichter stabiler Atome, ihre Elementschreibweise und ihre Anordnung der Nuklidkarte

Unterschiedliche Atomkerne und Isotope werden häufig in einer sog. Nuklidkarte dargestellt. Auf der \(x\)-Achse wird dabei die Neutronenzahl \(N\) und auf der \(y\)-Achse die Protonenzahl \(Z\) dargestellt. Unterschiedliche chemische Elemente stehen daher in der Nuklidkarte in unterschiedlichen Reihen. Die verschiedenen Isotope eines Elementes stehen hingegen in der gleichen Reihe.

In der Animation in Abb. 1 wird der Aufbau einiger leichter, stabiler Atome, ihre Elementschreibweise und ihre übersichtliche Anordnung in der Nuklidkarte dargestellt.

Später können in Nuklidkarten nicht nur stabile Kerne dargestellt werden, sondern auch Kerne, die mit der Zeit zerfallen. Eine Erläuterung einder solchen Nuklidkarte findest du hier.

Verhältnis von Neutronenzahl zu Protonenzahl

N-Z- Nuklidkarte stabiler Kerne
Abb. 2 Stabile Kerne in der Nuklidkarte

Bei Atomen mit nicht zu großer Massezahl \(A\) ist die Zahl der Neutronen \(N\) und der Protonen \(Z\) etwa gleich groß. Die entsprechenden Atome liegen auf der Nuklidkarte entlang der Winkelhalbierenden.

Die Nuklidkarte in Abb. 2 zeigt alle stabilen Atome als schwarze Punkte. Die Linie der stabilen Kerne weicht bei größerer Protonenzahl \(Z\) von der blau markierten Winkelhalbierenden nach unten ab. Stabile schwere Atome besitzen also mehr Neutronen \(N\) als Protonen \(Z\). Vgl. hierzu auch die entsprechende Musteraufgabe.

Hinweis: Die Kernladungszahl \(Z\) wird häufig auch als Ordnungszahl bezeichnet. Der Name Ordnungszahl ergibt sich daher, dass Chemiker die verschiedenen Elemente im Periodensystem der Elemente nach ihrer Protonenzahl anordnen.

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Nuklidkarte stabiler Kerne

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