Präsentation Teil 1
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Dr. Dr. A. König, DSKL Das Atom DEMOCRITUS Stellt die These auf, dass Materie nicht unendlich teilbar sei. Sie sollte aus kleinen Teilchen aufgebaut sein. Diese kleinsten Teilchen nannte er ATOME. Dr. Dr. A. König, DSKL PLATO ● PLATO schlug vor, dass Atome aus vier Elementen aufgebaut waren, die sich in der Form unterscheiden. ● Feuer war ein Tetraeder ● Luft war ein Oktaeder ● Wasser war ein Ikosaeder ● Erde war ein Würfel Dr. Dr. A. König, DSKL DALTONS Atom ● ● ● ● Im Jahre 1812 schlug DALTON vor, dass Atome unzerstörbar sind, aber miteinander in einfachen Verhältnissen kombiniert neue Verbindungen bildenten. Atome verschiedener Elemente unterscheiden sich in der Masse. Er nahm an, dass die Formeln der Verbindungen im Verhältnis 1:1 waren, wenn keine anderen Beweise vorlagen. Hieraus konnte er relative Atommassen schätzen. Dr. Dr. A. König, DSKL • Hieraus ergab sich, dass 1g Wasserstoff mit 8g Sauerstoff reagieren, wenn die Atome sich im Verhältnis 1:1 verbinden. • Die Sauerstoffatome mussten also 8 mal schwerer sein als Wasserstoffatome. Dr. Dr. A. König, DSKL 19. Jahrhundert ● ● Chemiker des 19. Jahrhunderts entwickelten DALTONS Ideen weiter. Die Atome sollten in drei Dimensionen verbunden werden, um die Moleküle aller Substanzen zu erhalten oder neue zu entdecken. Dr. Dr. A. König, DSKL THOMPSONS Atom 1890 ● ● THOMPSON hat gezeigt, dass kleine negativ geladene Teilchen aus den Atomen abgespalten werden konnten. Dies führte zu der Vorstellung des Atoms als einem Rosinenkuchen mit Elektronen in einer positiven Matrix eingebettet. Dr. Dr. A. König, DSKL RUTHERFORD 1910 ● ● Gebrauchte die experimentellen Ergebnisse von GEIGER und MARSDEN. Die Masse des Atoms ist in einem kleinen Kern konzentriert. Dr. Dr. A. König, DSKL BOHR 1915 • Elektronen bewegen sich in Umlaufbahnen um den Atomkern. • Nur bestimmte Bahnen sind erlaubt. • Wenn ein Elektron aus eine höheren auf eine niedrigere Umlaufbahn des Atoms fällt, emittiert es ein Photon bestimmter Energie (Licht). Dr. Dr. A. König, DSKL DE BROGLIE 1924 • Entwickelte BOHRS Ideen weiter. • Erlaubte Bahnen haben ein ganzzahliges Verhältnis zur Elektronwellenlänge. • Es können stehende Wellen existieren. Dr. Dr. A. König, DSKL • Bahnen ohne ein ganzzahliges Vielfaches der ElektronenWellenlängen können nicht existieren. Dr. Dr. A. König, DSKL SCHRÖDINGER 1926 ● ● Elektronen existieren als 3D stehende Wellen, die Orbitale genannt werden. Das Quadrat der Amplitude ist ein Maß für die Wahrscheinlichkeit des Aufenthaltes eines Elektrons an diesem Ort. Dr. Dr. A. König, DSKL Orbital-Form Die Orbital-Form wird durch die Hauptquantenzahl n angegeben. Wenn n steigt, wird die durchschnittliche Entfernung der Elektronen vom Kern erhöht. Das Orbital wird größer. Dr. Dr. A. König, DSKL Orbital-Größe Das Orbital wird größer. n=1 n=2 n=3 Dr. Dr. A. König, DSKL Orbital-Typen I Wenn n steigt, wird die Zahl der Orbitaltypen größer. Für n = 1 gibt es nur einen Orbitaltyp (s). Dr. Dr. A. König, DSKL Orbital-Typen II Für n = 2 gibt es zwei Orbitaltypen (s and p). s-Orbitale sind kugelförmig, während p-Orbitale hantelförmigen sind. Was ergibt sich für n = 3 ? Dr. Dr. A. König, DSKL Orbital-Typen III Für n = 3 gibt es 3 Typen von Orbitalen: 3s 3p 3d Dr. Dr. A. König, DSKL Orbital-Typen IV 4 Für n = 4 gibt es Orbitaltypen s p d f Dr. Dr. A. König, DSKL Orbital-Zahl Es gibt nur 1 s-Orbital in jede Schale Es gibt 3 p-Orbitale in jeder Schale, die im rechten Winkel zueinander angeordnet sind. Wie viele d-Orbitale gibt es? 5 Wie viele f-Orbitale gibt es? 7 Dr. Dr. A. König, DSKL s-Orbital Dr. Dr. A. König, DSKL p-Orbitale px, pz, py Dr. Dr. A. König, DSKL d-Orbitale dxy, dxz, dyz Dr. Dr. A. König, DSKL d-Orbitale dx2-y2, dz2 Dr. Dr. A. König, DSKL f-Orbitale I Dr. Dr. A. König, DSKL f-Orbitale II Dr. Dr. A. König, DSKL f-Orbitale III Dr. Dr. A. König, DSKL f-Orbitale IV Dr. Dr. A. König, DSKL Quantenzahlen Dr. Dr. A. König, DSKL Ende Dr. Dr. A. König, DSKL
