Physik-Atome!

[Cassandra]

Hi Ihr!
Ich bräuchte mal wieder eure Hilfe in Physik!

1.
Im Unterricht nehmen wir gerade die "Atomphysik" durch und nun muss ich herausfinden, wie man die Masse eines Atomes berechnet. Alleine komme ich nicht auf die Formel und Anhaltspunkte habe ich auch keine bekommen.
Also eine ziemlich blöde Aufgabe.

2.
Und wenn wir gerade dabei sind, weiß zufällig irgendeiner, was genau ein Massenspektrograph ist? Auf wissen.de steht ja schon einiges darüber, aber wenn jemand noch eine Seite findet, die das einfacher erklärt, wäre ich wirklich sehr dankbar!!!


Also ein riesen großes Dankeschön schon mal im Voraus!!!!!

 

[The_Source]

Zur ersten Frage muss ich sagen, dass du viel zu wenig auskunft darüber gibst, was du gegeben hast, bzw. mit Hilfe von was du die Atommasse ausrechnen willst. Welches Thema macht ihr gerade?

Zur zweiten Frage: Was ich gelernt hab ist ein Massenspektrograph dazu da um Isotope voneinander zu trenne. dafür schickt man die "Masse" durch ein Magnetfeld, und dadurch, dass auf geladene Teillchen in einem Magnetfeld abgelenkt werden(durch die Lorentzkraft), werden die unterschiedlich schweren Isotope unterschiedlich stark abgelenkt.

 

[Leo*ifsil*Wyatt]

Ich hab da mal eine Seite gefunden, wo ganz unten was über die Massenbestimmung steht, aber irgendwie wirkt das auf mich nicht so ganz zuverlässig...hm...
http://www.u-helmich.de/che/09/00-einf/einf05.html

Hab dann noch bei Encarta nachgeschaut, und da ein bisschen was zusammengefasst:

Ein Massenspektrometer (Massenspektrograph) ist ein Gerät, welches z. B. Moleküle oder andere elektrisch neutrale Teilchen in Ionen umwandelt (Ionisierung und nachfolgende Fragmentierung) und diese anschließend entsprechend ihres Masse-Ladungs-Verhältnisses trennt sowie registriert. Die getrennten Ionen lassen sich dabei entweder auf einer Photoplatte festhalten (Massenspektroskopie) oder als Ionenstrom elektrisch aufzeichnen (Massenspektrometrie).

Alle Massenspektrometer haben im Prinzip drei Kennzeichen gemeinsam: (1) ein System zur Ionisierung der Probensubstanz, (2) eine Trennvorrichtung (Analysator) und (3) eine Einrichtung zur Registrierung der Ionen (u. a. den Detektor).

Beim ältesten Massenspektrometertyp, dem Sektorgerät werden die Moleküle einer Probe nach unterschiedlichen Methoden in Ionen zerlegt und diese Bruchstücke in einem elektrischen Feld beschleunigt. Im anschließenden Magnetfeld kommt es entsprechend der Masse und Ladung zur unterschiedlichen Ablenkung der Ionen. Bei vorgegebenem elektrischen und magnetischen Feld gelangen nur Ionen eines bestimmten Masse-Ladungs-Verhältnisses durch das im Sektorfeld befindliche Trennrohr. Das Massenspektrum, also alle bei der Ionisierung und Fragmentierung entstehenden Ionen, gewinnt man entweder durch Änderung des Magnetfeldes bei konstant gehaltener Spannung des Beschleunigungsfeldes oder genau umgekehrt – also konstantes Magnetfeld und Variation der Beschleunigungsfeldspannung. Die Ionen gelangen von dem Trennrohr weiter zum Detektor. Dieser ist häufig mit einem Computer verbunden, der die registrierten Daten verarbeitet.

Anwendungen

Massenspektrometer eignen sich besonders für die Analyse von komplexen Stoffgemischen, die schwer durch herkömmliche Methoden der chemischen Analyse zu trennen sind. Die heutzutage verwendeten Massenspektrometer setzt man aber auch zur Bestimmung von Atomen und Isotopen ein.
Ein Tandem-Massenspektrometer besteht aus mehreren miteinander verbundenen Massenspektrometern.

Ich hoffe, das hilft ein bisschen..

 

[Josha]

Wenn ihr schon beim Thema Physik seid...ich sollte wissen, wie man physikalische und nicht physikalische Kräfte auseinanderhält. Hab bald ne Prüfung. hat jemand von euch nen Tipp??? Das wäre echt gut!!DANKE!!

 

[The_Source]

Physikalische Kräfte haben drei Merkmale:
Sie haben eine Richtung
Sie haben einen Angriffspunkt
Und sie haben eine Größe (Betrag)

Greifen mehrere Kräfte auf einen Angriffspunkt, folgt eine resultierende Kraft(Vektoraddition)

 

[Josha]

Oh danke!!
Beim ersten mal durchlesen hab ichs nicht so kapiert aber jetzt weiss ich was du meinst danke!!!

 

[Cassandra]

Danke, dass ihr mir in Sachen "Massenspektrograph" weiter helfen konntet!!!

@The Source: Das ist ja das Problem. Mein Lehrer hat einfach nur gesagt, dass man die Masse eines Atomes ausrechnen soll. Ich habe weder Variablen dafür oder sonst eine Hilfestellung.
Die Aufgabe war einfach nur: Berechne die Masse eines Atoms. Und jetzt soll ich dafür eine Formel aufstellen. Und ich habe keine Ahnung wie!!!??!?

 

[Leo*ifsil*Wyatt]

Danke, dass ihr mir in Sachen "Massenspektrograph" weiter helfen konntet!!!

@The Source: Das ist ja das Problem. Mein Lehrer hat einfach nur gesagt, dass man die Masse eines Atomes ausrechnen soll. Ich habe weder Variablen dafür oder sonst eine Hilfestellung.
Die Aufgabe war einfach nur: Berechne die Masse eines Atoms. Und jetzt soll ich dafür eine Formel aufstellen. Und ich habe keine Ahnung wie!!!??!?

Ich bin mir nicht sicher, aber geht das nicht auch über das Periodensystem..? Wenn du zum Beispiel die Masse von Wasser (H2O) ausrechnen willst, schaust du im Periodenstem auf die Massenzahl und addierst diese, also:

2 mal die Atommasse von H = 2 * 1,008 = 2,016
1 mal die Atommasse von O = 1 * 15,99 = 15,99
Molekularmasse von Wasser = 18,015
Molare Masse von H2O = M(H2O) = 18,015 g/mol

Wie man allerdings darauf kommt, dass die Atommasse von einem H = 1,008 ist, weiß ich nicht..hm..
Hm..weiß nicht, ob du das gemeint hast...ich hoffe, ich konnte helfen...

 

[Cassandra]

Ich möchte mich bei euch allen bedanken, dass ihr mir geholfen habt!!!
Mein Physiklehrer hat heute allen noch einmal erklärt wie das Berechnen von Atomen funktioniert.

Nochmals vielen Dank!!!

 

[Smile]

@Leo*ifsil*Wyatt: ein H-Atom besteht ja bekanntlich aus einem Proton und einen Elektron. Irgendjemand hat mal die Masse eines Protons bestimmt und dabei ist eine furchtbar kleine Zahl herausgekommen (ich glaube an die 20 Nullen hinterm Komma, bin mir aber nichts sicher). Und um das Rechnen mit der Masse einfacher zu machen hat man für diese Masse eine Einheit ein geführt: u (vom englischen "unit"). Ein Proton wiegt also 1u. Elektronen hingegen haben selbst in der Einheit u eine so kleine Masse, dass sie für die Atommasse eines Atoms keine Rolle spielen. Die Atommasse 1,008 für ein H-Atom lässt sich erklären, dass Wasserstoff mehrere Isotope besitzt, die alle eine unterschiedliche Masse besitzen. Die 1,008 ist einfach die durchschnittliche Atommasse für H.
Ich hoffe, dass ist alles richtig und ich konnte dir helfen

 

[Leo*ifsil*Wyatt]

@Leo*ifsil*Wyatt: ein H-Atom besteht ja bekanntlich aus einem Proton und einen Elektron. Irgendjemand hat mal die Masse eines Protons bestimmt und dabei ist eine furchtbar kleine Zahl herausgekommen (ich glaube an die 20 Nullen hinterm Komma, bin mir aber nichts sicher). Und um das Rechnen mit der Masse einfacher zu machen hat man für diese Masse eine Einheit ein geführt: u (vom englischen "unit"). Ein Proton wiegt also 1u. Elektronen hingegen haben selbst in der Einheit u eine so kleine Masse, dass sie für die Atommasse eines Atoms keine Rolle spielen. Die Atommasse 1,008 für ein H-Atom lässt sich erklären, dass Wasserstoff mehrere Isotope besitzt, die alle eine unterschiedliche Masse besitzen. Die 1,008 ist einfach die durchschnittliche Atommasse für H.
Ich hoffe, dass ist alles richtig und ich konnte dir helfen

Vielen Dank, hat sehr geholfen...