Kap. 3
Aufbau der Atome
Aufbau der Atome
Erklaere das Atommodell von Rutherford (3 Behauptungen)
warum kann dieses Modell nicht stimmen?
- Im Mittelpunkt des Atoms befindet sich ein Atomkern mit grösstem Teil der Atommasse und positiver Ladung.
- Elektronen nehmen fast das ganze Volumen des Atoms ein. Sie sind ausserhalb des Atomkerns und umkreisen ihn in schnellen Bewegungen.
- Zahl der negativ geladenen Elektronen stimmt mit Zahl der positiv geladenen Protonen im Kern überein.
- ist nicht stabil, da E- von positivem Kern angezogen wuerde
Erklaere das Atommodell von Bohr (3 Behauptungen)
welche Schwaeche hat das Modell?
- Atome bestehen aus einem Kern und aus Elektronen.
- Die Elektronen bewegen sich auf einer Kreisbahn vom Radius r um den Kern.
- Die Umlaufbahn ist stabil, weil die Zentrifugalkraft, die auf das Elektron wirkt, gleich gross ist wie die Coulombsche Anziehungskraft zwischen Elektron und Kern.
- Elektronen kreisen nicht um Kern, sondern bewegen sich eher wie Wellen um Kern
Definiere:
- Elektron
- Proton
- Neutron
- Nukleon
- Elektron
- negativ geladenes Elementarteilchen
- Proton
- positiv geladenes Elementarteilchen
- Neutron
- gleiche Masse wie Proton; keine Ladung
- Nukleon
- Sammelbegriff fuer Protonen und Neutronen
- Anzahl Neutronen und Protonen ergeben Massenzahl (=Atommasse {u})
was 'macht' die Quantenmechanik?
Sucht mathematische Entsprechnung des Verhaltens von Elektronen
=> je mehr Kruemmungen eine Welle hat, desto mehr Energie hat das Teilchen
was besagt das Pauli-Prinzip?
zwei Elektronen duerfen nie in einem Atom in allen vier Quantenzahlen uebereinstimmen
=> es duerfen nie zwei E- mit gleicher Drehung sich im genau gleichen Orbital aufhalten
warum hat z.B. das Ca+ Atom zwei Valenzelektronen in der N-Schale, obwohl M-Schale noch nicht ganz ausgefuellt ist?
Schalen kommen sich gegen aussen immer naeher.
=> ab dritter Schale ist es z.T. fuer E- energetisch guenstiger zuerst vierte Schale aufzufuellen. Daher auch die Nebengruppen zwischen dritter und vierter Schale
nenne die vier Quantenschalen und derern Eigenschaften
- Hauptquantenzahlen (n): bestimmt Anzahl (Haupt-)Schalen (1-7)
- Nebenquantenzahl (l): bestimmt Form der Orbitale => s, p, d-Orbitale geht immer von 0 bis n-1
- Magnetquantenzahl (m): bestimmt Anzahl einzelner Orbitale => geht immer von –l über 0 bis +l
- Spinquantenzahl (s): bestimmt Drehrichtung E-
was sagt die Hundsche Regel aus?
E- verteilen sich auf entartete (=auf gleichem Energieniveau) Orbitale so, dass die maximale Zahl von ungepaarten E- mit parallelem Spin resultiert
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Cartes-fiches
Erklaere das Atommodell von Rutherford (3 Behauptungen)
warum kann dieses Modell nicht stimmen?
- Im Mittelpunkt des Atoms befindet sich ein Atomkern mit grösstem Teil der Atommasse und positiver Ladung.
- Elektronen nehmen fast das ganze Volumen des Atoms ein. Sie sind ausserhalb des Atomkerns und umkreisen ihn in schnellen Bewegungen.
- Zahl der negativ geladenen Elektronen stimmt mit Zahl der positiv geladenen Protonen im Kern überein.
- ist nicht stabil, da E- von positivem Kern angezogen wuerde
Erklaere das Atommodell von Bohr (3 Behauptungen)
welche Schwaeche hat das Modell?
- Atome bestehen aus einem Kern und aus Elektronen.
- Die Elektronen bewegen sich auf einer Kreisbahn vom Radius r um den Kern.
- Die Umlaufbahn ist stabil, weil die Zentrifugalkraft, die auf das Elektron wirkt, gleich gross ist wie die Coulombsche Anziehungskraft zwischen Elektron und Kern.
- Elektronen kreisen nicht um Kern, sondern bewegen sich eher wie Wellen um Kern
Definiere:
- Elektron
- Proton
- Neutron
- Nukleon
- Elektron
- negativ geladenes Elementarteilchen
- Proton
- positiv geladenes Elementarteilchen
- Neutron
- gleiche Masse wie Proton; keine Ladung
- Nukleon
- Sammelbegriff fuer Protonen und Neutronen
- Anzahl Neutronen und Protonen ergeben Massenzahl (=Atommasse {u})
was 'macht' die Quantenmechanik?
Sucht mathematische Entsprechnung des Verhaltens von Elektronen
=> je mehr Kruemmungen eine Welle hat, desto mehr Energie hat das Teilchen
was besagt das Pauli-Prinzip?
zwei Elektronen duerfen nie in einem Atom in allen vier Quantenzahlen uebereinstimmen
=> es duerfen nie zwei E- mit gleicher Drehung sich im genau gleichen Orbital aufhalten
warum hat z.B. das Ca+ Atom zwei Valenzelektronen in der N-Schale, obwohl M-Schale noch nicht ganz ausgefuellt ist?
Schalen kommen sich gegen aussen immer naeher.
=> ab dritter Schale ist es z.T. fuer E- energetisch guenstiger zuerst vierte Schale aufzufuellen. Daher auch die Nebengruppen zwischen dritter und vierter Schale
nenne die vier Quantenschalen und derern Eigenschaften
- Hauptquantenzahlen (n): bestimmt Anzahl (Haupt-)Schalen (1-7)
- Nebenquantenzahl (l): bestimmt Form der Orbitale => s, p, d-Orbitale geht immer von 0 bis n-1
- Magnetquantenzahl (m): bestimmt Anzahl einzelner Orbitale => geht immer von –l über 0 bis +l
- Spinquantenzahl (s): bestimmt Drehrichtung E-
was sagt die Hundsche Regel aus?
E- verteilen sich auf entartete (=auf gleichem Energieniveau) Orbitale so, dass die maximale Zahl von ungepaarten E- mit parallelem Spin resultiert
