Schalenmodell und Energiestufenmodell für Kupfer und Brom?
Hallo :)
Ich soll das Schalenmodell und das Energiestufenmodell für Kupfer und Brom zeichnen und bin verwirrt.
Brom hat 2 Elektronen auf der K-Schale, dann 8 auf der L, 18 auf der M und 7 auf den N, richtig?
Wird dies so ins Energiestufenmodell übertragen? Also 2 auf Stufe 1, 8 auf 2, 18 auf 3 und 7 auf 4?
Und bei Kupfer? Sind es da 2 auf K, 8 auf L, 16 auf M und 2 auf N? Ich bin verwirrt. M wäre dann nicht voll, aber Kupfer kann doch 2 Elektronen abgeben, deshalb 2 ganz außen. Und es muss ja 4 Schalen sein...
1 Antwort
Hallo littlekurai,
bei Brom ist die Sache nur deshalb relativ einfach, weil nahezu alle Zustände besetzt sind, es ist ein Hauptgruppenelement, nämlich ein Halogen. Es nimmt noch ein Elektron auf und wird Bromid, fertig.
Kupfer ist da komplizierter, es ist ein Übergangsmetall wie auch z.B. Eisen und kann als solches mehrere unterschiedliche Oxidationsstufen haben.
In dieser Antwort bin ich auf die Gemeinsamkeiten und Unterdchiede zwischen Planetensystemen (mit der in guter Näherung NEWTONschen Gravitation als Zentralkraft) und Atomen (mit der elektromagnetischen Wechselwirkung als Zentralkraft) eingegangen und habe dabei auch über die beiden Bahn- bzw. Orbitalparameter eingegangen, die Energie und den Drehimpuls. Bei Planeten bestimmen sie Größe und Form der Bahn, beim Atom die des Orbitals.
Abb. 1: Zwei verschiedene Orbitale, die zur 2. und 3. "Schale" gehören. Erstellt mit der App Electron Orbitals
Die Orbitale haben genau genommen nur im Wasserstoffatom und Ionen mit nur einem Elektron die "ideale," Form, und die Energie und der Drehimpuls sind unabhängig. In Atomen gilt das nicht. Hier beeinflussen sich die Elektronen gegenseitig derart, dass die Energie der 3d- Elektronen (n=3, l=2) höher liegt als die der 4s- Elektronen (n=4, l=0), obwohl die auf der "nächsthöheren Schale," liegen. Daher wird dieser Zustand normalerweise zuerst besetzt.
Und bei Kupfer? Sind es da 2 auf K, 8 auf L, 16 auf M und 2 auf N?
Nope. Du musst auf 29 kommen, also muss eine Zahl ungerade sein, und das ist die für N: Bei Kupfer ist der 4s- Zustand nur einfach besetzt, was mir bis dato nicht bewusst war.
Die M- Schale ist voll besetzt, da sind 18 Elektronen drin, nämlich 3s²3p⁶3d¹⁰.
