Aufbauprinzip

Das quantenmechanische
Atommodell
Elektronenkonfiguration von Mehrelektronensystemen
Die Verteilung der Elektronen auf die Atomorbitale (AO) erfolgt immer in dem
Bestreben, einen energetisch stabilen Zustand zu erreichen. Am stabilsten ist der
Zustand minimaler Energie.
Nach dem Aufbauprinzip werden die Elektronen so in die Atome eingefügt, dass
zunächst die Kernnächsten, energetisch stabilsten Niveaus mit Elektronen besetzt
werden.
1
Das quantenmechanische
Atommodell
Elektronenkonfiguration von Mehrelektronensystemen
5f
E
Orbitale
7
Anzahl
14
Elektronen
5d
4f
5
7
10
14
n=5
5p
4d
5s
3
5
1
6
10
2
n=4
4p
3d
4s
3
5
1
6
10
2
n=3
3p
3s
3
1
6
2
2p
2s
3
1
6
2
1s
1
2
n=2
n=1
2
Das quantenmechanische
Atommodell
Elektronenkonfiguration von Mehrelektronensystemen
Bei der Besetzung der Energieniveaus gelten neben dem Aufbauprinzip noch
zwei weitere grundlegende Prinzipien:
1. Die hundsche Regel verlangt, dass energiegleiche Orbitale zunächst jeweils
mit einem Elektron und erst danach unter Spinpaarung schrittweise mit zwei
Elektronen besetzt werden.
2. Das Pauli – Prinzip besagt, dass ein durch die drei Quantenzahlen n, l, und m
charakterisiertes Orbital maximal mit zwei Elektronen mit entgegen
gesetztem Spin besetzt werden kann.
3
Das quantenmechanische
Atommodell
Elektronenkonfiguration von Mehrelektronensystemen
Die Besetzung der Orbitale mit Elektronen nach dem Aufbauprinzip, der
hundschen Regel und dem Pauli – Prinzip führt zur Elektronenkonfiguration
der Atome und Ionen.
Schreibweise für die Elektronenbesetzung
Nach einer älteren Schreibweise wird die Anzahl der Elektronen pro Schale als
Hochzahl dargestellt.
Beispiel Siliziumatom mit 14 Elektronen:
1s²2s²2p63s²3p²
4