Atombau und Periodensystem der Elemente - NoLuck

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Atombau und Periodensystem der Elemente
1911 Rutherford:
Atomkern mit Protonen (p)
Atomhülle mit Elektronen (e-)
1913 Bohr:
Schalenmodell ( 7 Schalen = 7 Perioden )
Elektronen auf Kreisbahnen
1916 Bohr-Sommerfeld’sches
Atommodell:
Elektronen auf Ellipsen
Ab 1926 Schrödinger,
Heisenberg,
Borm:
Wellenmechanische Atommodelle (Quantentheorie)
Orbitaltheorie
1932 Chadwick:
Neutronen entdeckt (n)
Proton
Neutron
Elektron
Masse
1,6726 * 10-27 kg
= 1,00073 u
1,6749*10-27 kg
= 1,0087 u
9,1094*10-31 kg
= 5,4858 * 10-4 u
elektrische Ladung
+ 1,6022 * 10-19 C
0
- 1,6022 * 10-19 C
Symbol
p+
n0
e-
-
Atom ist neutral, da p+ = e-
-
Neutronen stabilisieren den Kern
-
Isotop: sind Atomarten eines Elements mit gleicher Protone n und unterschiedlicher
Neutronenzahl
NZ-> Nukleonenzahl
C -> Element
KLZ-> Kernladungszahl
-
Nukleonenzahl = Anzahl Neutronen + Anzahl Protonen
Kernladungszahl = Anzahl der Protonen
-
Mischelement: Elemente, die aus unterschiedlichen Nukliden bestehen.
-
Reinelement: Elemente, die aus nur einer Art Nuklide bestehen.
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Energieniveauschema
-
Nummer der Periode 1-7 entspricht der Anzahl der besetzten Schalen
Ordnungszahl = Elektronenzahl
Oktettregel: 8 Außenelektronen = stabil = Edelgaskonfiguration
E
E
M
M
L
K
L
K
Na
Cl
Orbital, Quantentheorie
-
Orbital = Raum der größten Aufenthaltswahrscheinlichkeit der Elektronen
Hauptniveau = Hauptquantenzahl –n (Schale 1-7)
Unterniveau = Nebenquantenzahl –l
Niveau (Elektron)
s
p
d
f
Maximale
Aufnahmefähigkeit
2 e6 e10 e14 e-
Form
Kugelwolke
Hantelförmig
Rosettenförmig
noch unbekannt
Elektronenkonfiguration
4d
4p
4
3d
4s
3p
3
3s
2
2p
2s
1
1s
35
Br
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35
Br 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5
Hauptquantenzahl
1
Anzahl Elektronen
Nebenquantenzahl
Valenzelektronen
H 1s1
10
Ne 1s2 2s2 2p6
Elektronenschreibweise
N
Lewisformel
N
N
N
Oktettregel
O
O
Quantenzahlen
Hauptquantenzahl (n)
-
Elektronenschale
Nummer der Periode (1-7)
Nebenquantenzahl (l)
-
Unterniveaus
Spinquantenzahl (s)
-
Eigenrotation des Elektrons ( Links und Rechtsdrehung)
Magnetquantenzahl (m)
-
Aufenthalt der Elektronen im magnetischen Feld
Einfach besetztes Orbital (bindungsfähig)
4p
3d
4s
3p
3s
2p
2s
1s
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Verteilungsregeln
Pauli-Prinzip (Verbot): Elektronen eines Energieniveaus stimmen nie in allen 4
Quantenzahlen überein.
Hundsche Regel:
Orbitale eines Energieniveaus werden erst einfach und dann doppelt
besetzt
Energetisches
Aufbauprinzip:
Elektronen besetzen zuerst Energieärmste Zustände (innen)
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