Die \(N\)-\(Z\)-Nuklidkarte
Unterschiedliche Atomkerne und Isotope werden häufig in einer sogenannten Nuklidkarte dargestellt. Auf der horizontalen Achse (Rechtsachse) wird dabei die Neutronenzahl \(N\) und auf der vertikalen Achse (Hochachse) die Protonenzahl \(Z\) dargestellt. Unterschiedliche chemische Elemente stehen daher in der Nuklidkarte in unterschiedlichen Zeilen. Die verschiedenen Isotope eines Elementes stehen hingegen in der gleichen Zeile.
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 einer solchen Nuklidkarte findest du hier.
Verhältnis von Neutronenzahl zu Protonenzahl
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.