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Orbitalmodell und Elektronenkonfiguration

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Orbitalmodell und Elektronenkonfiguration

~ Franka ~

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- Orbitalmodell - Quantenzahlen - Elektronenkonfiguration - Besetzungsregeln

ORBITALMODELL & ELEKTRONENKONFIGURATION ORBITALMODELL - 1926 Schrödinger- Gleichung: genauer Ort des Elektrons nicht bestimmbar, nur dessen Aufenthaltswahrscheinlichkeit - Orbital = Bereich der Atomhülle, in dem sich die Elektronen mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit aufhalten QUANTENZAHL Hauptquantenzahl n: gibt Größe des Orbitals an sowie Energieniveau • Werte: : n = 1; 2; 3; 4; USW. • max. Elektronen: 2n ² Nebenquantenzahl 1: kennzeichnet äußere Form des Orbitals · Werte (= 0; 1; 2; n-1 · 1-0 → s-Orbital → kugelförmig -> · L=1 → p-Orbital → hantelförmig -> · L-2d-Orbital → doppelhantelförmig -> = : . Magnetquantenzahl m: beschreibt die räumliche Ausrichtung im Magnetfeld (z. B. entlang der x-Achse) Werte: m = - L...0...+1 Spinquantenzahl s: beschreibt Eigendrehimpuls eines Elektrons 1 Werte: s=+; - 1/12 Haupt- Schate quanten- (Haupt- zahl n energie- niveau) 1 2 3 Atom H He Li Be B C N OF K Ne L M Nebenquan- tenzahl / (0,1,2...n-1) 0 0 1 0 1 2 → max. 2 Elektronen → max. 6 Elektronen 151 1s² 15²251 1s²2s² 15²2s²2p^ 1s²2s²2p² 1s²2s²2p³ 1s²2s²2p" 1s² 2s²2p5 1s²2s²2p6 Elektronenkonfiguration (vereinfachte Schreibweise) (1-5-1) 3 Unterschale Magnetquan- (Unterener- gieniveau) 1s 2s 2p 3s 3p 3d ELEKTRONKONFIGURATION Beispiel: Elektronenkonfiguration der ersten und zweiten Periode Kästchenschreibweise -> max. 10 Elektronen 1s ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ tenzahl m (-1.0+) ↑↓ 0 ↑↓ ↑↓ 0 -1,0, +1 0 -1,0, +1 -2,-1,0, +1, +2 + 2s ↑ ↑ 2p Spin- quanten- zahls ↑ ↑↓↑↑ ↑↓↑↓↑ 3s Anzahl Maximale Elek- Besetzung tronen in der Schale 2 2 6 2 6 10 2 8 18 CAN Besetzungsregeln Energieprinzip: - Reihenfolge Besetzung richtet. sich nach Energieniveau - 1s- Niveau (niedrigstes) zverst besetzt →> Nächsthöhere folgen - Reihenfolge stimmt nicht immer mit Hauptquantenzahl überein Hund'sche Regel: - alle energiegleiche Niveaus mit je einem e- gleichen Spins be- setzt dann zweites e- Pauli-Prinzip: - Elektronen einer Atoms unterscheiden sich durch mindestens eine Quantenzahl →gleiches Energieniveau nur mit 2 Elektronen besetzt werden, die entgegengesetzten Spin haben · Bsp.: richtig: [1] +1; -1 falsch: + 1/2 + 1/ Stabilität von Orbitalen = Voll und halbbesetzte Orbitale sind energetisch besonders stabil. lonen der Nebengruppen Wenn Atome der Nebengruppenelemte lonen...