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Basisdaten: Elektron, Neutron und Proton

Tabelle: Vergleich von Elektron, Neutron und Proton

ElektronNeutronProton
Symbole-np+
Ladungnegativneutralpositiv
Elementarladung-10+1
Masse0,00054 u1,00866 u1,00727 u
Quarks/2 Down, 1 Up1 Down, 2 Up
Ort im AtomAtomhülleAtomkernAtomkern
AntiteilchenPositronAntineutronAntiproton

Vergleich von Elektron, Neutron und Proton in Textform

Elektron, Neutron und Proton sind allesamt wichtige Bestandteile eines Atoms und galten lange Zeit als die drei Elementarteilchen. Als Elementarteilchen wird ein subatomares, unteilbares Teilchen bezeichnet. Mittlerweile (Stand 2021) wurden über 35 verschiedene Elementarteilchen theoretisch angenommen oder experimentell nachgewiesen. Neutron und Proton verloren sogar ihren Status als Elementarteilchen. Nur das Elektron gilt weiterhin als negativ geladenes Elementarteilchen. Dagegen wird das Neutron als ein elektrisch neutral geladenes Baryon und das Proton als elektrisch positiv geladenes Hadron klassifiziert. Allerdings gelang es 2014 Physikern vom Helmholtz-Zentrum Berlin, Elektronen in zwei Quasiteilchen aufzuspalten, womit der Titel des Elementarteilchens auch beim Elektron in Frage gestellt wird. Unter natürlichen Bedingungen ist vermutlich nicht davon auszugehen, dass sich Elektronen in Orbiton und Spinon teilen. Durch die umfangreichen Experimente am CERN Institut, ist davon auszugehen, dass in naher Zukunft weitere Erkenntnisse zu Elementarteilchen gewonnen werden können. Über die Eigenschaften von Proton und Neutron ist dagegen etwas mehr bekannt. Protonen bestehen aus einem Down- und zwei Up-Quarks, Neutronen aus zwei Down- und einem Up-Quark.

Die Masse eines Elektrons (0,00054 u) ist im Vergleich zu Neutron (1,00866 u) und Proton (1,00727 u) verschwindend gering. Im Vergleich zum Wasserstoffatom, dem Atom mit der geringsten Masse, ist das Elektron um den Faktor 2000 kleiner. Elektronen lassen sich in der Atomhülle verorten. Dagegen sind Protonen und Neutronen im Atomkern. Somit befinden sich bei allen chemischen Elementen über 99,9% der Masse im Atomkern. Die Zahl der Protonen bestimmt das chemische Element eines Atoms, wohingegen die Zahl der Neutronen das Isotop festlegt. Die Elektronenkonfiguration, also die Anzahl und Verteilung der Elektronen in der Elektronenhülle, ist maßgeblich für die chemischen Eigenschaften des Atoms.

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