Kann mir jemand die Elektronenkonfiguration erklären?
Kann mir jemand die Elektronenkonfiguration erklären?
Wie funktioniert sie?
2 Antworten
Die Elektronenkonfiguration beschreibt im Grunde den Aufbau der Elektronenhülle um einen Atomkern. Aufgrund der Heisenberg'schen Unschärferelation kann der Ort und Impuls eines Elektrons nicht gleichzeitig bestimmt werden, weshalb diese z.B. auch nicht auf Kreisbahnen um den Kern rotieren, wie man es im Bohrschen Modell zunächst annahm (Wobei da auch noch andere Gründe dagegen sprechen).
Auf jeden Fall führt das dann dazu, dass man sogenannte Orbitale einführt. Diese geben darüber Auskunft, wie wahrscheinlich es ist, dass sich das Elektron in einem bestimmten Raum aufhält. Genauere Informationen geben dann die Quantenzahlen:
Hauptquantenzahl (Schale): Abstand von den Elektronen zum Kern.
Nebenquantenzahl: Form und Gestalt der Orbitale, also s → kugelsymmetrisch, p → Hantelform etc.
Magnetquantenzahl: die Räumliche Orientierung z.B. auf welcher Achse (xyz) die Hanteln aus den p-Orbitalen liegen.
Spinquantenzahl: Drehrichtung der Elektronen.
Das Pauli-Prinzip besagt, dass ein Atom keine Elektronen enthalten darf, die in allen vier Quantenzahlen übereinstimmen. Diese können allerdings nur bestimmte Werte annehmen (die Wertebereiche findet man auf Wikipedia in einer Übersicht). Die Spinquantenzahl kann z.B. nur Werte von +1/2 oder -1/2 annehmen, wodurch jedes Orbital von maximal 2 Elektronen besetzt werden kann und auch nur unter der Voraussetzung, dass diese einen gegensätzlichen Spin haben. Oder die Magnetquantenzahl, die verantwortlich dafür ist, dass es ein s-Orbital, drei p-Orbitale, 5 d-Orbitale und 7 f-Orbitale gibt. In welcher Reihenfolge die Orbitale mit Elektronen besetzt werden, hängt von deren Energieniveau ab, so liegen die 3d-Orbitale über den 4s-Orbitalen. Also werden letztere auch vorher besetzt, obwohl erstere eine niedrigere Hauptquantenzahl haben.
Ein Beispiel:
Iod (53) hat die Elektronenkonfiguration
[Kr] 4d^10 5s^2 5p^5
Die Zahlen vor den Nebenquantenzahlen (d,s,p) ist die jeweilige Hauptquantenzahl (4,5,5) und die Hochzahl zeigt, wie viele Elektronen die Orbitale besetzen. Das Ganze steht für die äußerste Schale, da diese für die Chemie am relevantesten ist. Um allerdings auch die Unterschalen zu kennzeichnen, kürzt man diese mit den Konfigurationen der entsprechenden Edelgase ab, hier Krypton.
Für besseres Verständnis kann ich allerdings nur Lehrbücher empfehlen.
Stimmt wohl. Wollte die Frage aber ungern unbeantwortet lassen.
Zudem erhoffe ich mir auch einen Lerneffekt für mich selbst, indem ich solche Fragen beantworte.
Würde es vielleicht etwas bringen, die Erklärung stärker zu vereinfachen?
Ich glaube dass es eher um die Konfiguration mit den Schalen geht.
Dafür würde ich entsprechende Literatur oder Videos empfehlen. Vorallem ist deine Frage ungenau, da du nicht erwähnt, für welches Atommodell du eine Erklärung benötigst
Ohne Kenntnis über die Orbitalmodelle hilft ihm das nicht