Allgemeine und Anorganische Chemie Übung 1

Elektronen

Protonen + Neutronen

A
   Symbol 
Z

A
Anzahl der Nukleonen (Protonen+Neutronen)
Quasi = Atommasse

Z
Anzahl der Protonen im Kern
-> Aufbau des PSE
auch Kernladungszahl

A
Anzahl der Nukleonen (Protoneu+Neutronen)
Quasi = Atommasse

Atome gleicher Ordnungszahl aber unterschiedlicher Massenzahl, da unterschiedlich viele Neutronen

sind unterschiedliche Atomarten
Isotope sind spezielle Nuklide

 

leichte Atome: Anzahl von Protonen = Anzahl von Neutronen
schwere Atome: Anzahl von Protonen =< Anzahl von Neutronen
Da sie sonst nicht stabil wären

n
alle positiven, ganzzahligen Zahlen von 1- unendlich
K, L, M, N,...
1, 2, 3, 4,...
Legt die Energieniveaus der Elektronen fest (entsprechen den Schalen)

l
0<=l<= n-1
s,p,d,f,...
0,1,2,3,...
Gibt die Form des jeweiligen Orbitals an
Auch Orbitalquantenzahl

m
-I,...0,...+l
Gibt die Richtungsinformation der Orbitale an

s
+ 1/2 oder - 1/2
Gibt die Rotationsrichtung des Elektrons an
 

 

Jedes neu hinzutretende Elektron besetzt das energetisch am tiefsten liegende, noch verfügbare Orbital. Entartete Orbitale (p,d, f) werden zunächst einfach besetzt.

Elektronen verteilen sich auf entartete Orbitale so, dass eine maximale Anzahl von ungepaarten Elektronen mit parallelem Spin resultiert.

Keine zwei Elektronen in einem Atom dürfen in allen vier Quantenzahlen übereinstimmen

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p5
[Ar] 3d10 4s2 4p5

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 5s1
[Kr] 4d10 5s1

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f14 5s2 5p6 5d10 6s1
[Xe] 5d10 6s1

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
[Ne] 3s2 3p6
(im Grunde = Ar ,darf man aber NICHT schreiben!)

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s0
[Ar] 3d5 4s0

Differenz zwischen der tatsächlichen Masse des Atomkerns und der Summe der Massen der Nukleonen (aus denen sich der Atomkern zusammensetzt)
(Summe ist größer)
 
→ identisch zur Kernbindungsenergie
→ je größer Massendefekt/Kernbindungsenergie, desto stabiler ist der Atomkern

Massendefekt :
[Kernladungszahl Z x (mElektron + Xfache mNeutronen + mProton)] - mAtom
 
! Die Anzahl der Protonen stimmt nicht immer mit der der Neutronen überein !

[6x(0,000549u+1,007276u+1,008665u)]-12u
= 0,984u

 

n → Größe des Orbitals
I → Gestalt des Orbitals
m → Orientierung im Raum
s → Spinrichtung des Elektron

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2
[Ar] 4s2