1 Atombau 1.4 Die Struktur der Elektronenhülle

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Werner Heisenberg (05.12.1901 - 01.02.1976)Nobelpreis Physik 1932

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Nach der Unbestimmtheitsbeziehung von Heisenberg (1927) ist esunmöglich, den Impuls p und den Ort x eines Elektrons gleich-zeitig zu bestimmen:

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Nach der Unbestimmtheitsbeziehung von Heisenberg (1927) ist esunmöglich, den Impuls p und den Ort x eines Elektrons gleich-zeitig zu bestimmen:

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Louis Victor Herzog de Broglie

(1892 - 1987)

Nobelpreis Physik1929

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Wellenlänge von bewegten Teilchen nach de Broglie:

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Wellenlänge von bewegten Teilchen nach de Broglie:

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Wellenlänge eines Elektrons (der ersten Bahn im H-Atom)

v = 2 106 ms-1

= h (mv) -1 = 6,6 10-34 kgm2s-1 (0,9109 10-30 kg 2 106 ms-1) -1

= 0,333 nm = 3,33 pm

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Elektronen können also je nach den experimentellen Bedingungen sowohl Wellen- als auch Partikeleigenschaften zeigen.

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Autos auch:

v = 190 km/h = 52,778 m/s

m = 1.800 kg

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Wellenlänge eines Autos auf der A2:

v = 52,778 ms-1

= h (mv) -1 = 6,6 10-34 kgm2s-1 (1.800 kg 52,778 ms-1) -1

(S-Klasse) = 6.27 10-29 m = 6.27 10-20 nm

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Elektronenwellen innerhalb eines H-Atoms:

Instabil - Auslöschung durch Interferenz!

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Elektronenwellen innerhalb eines H-Atoms:

Stabil durch Bedingung fürstehende Welle

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Bedingung für stehende Elektronenwellen innerhalb eines H-Atoms:

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Bedingung für stehende Elektronenwellen innerhalb eines H-Atoms:

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De Broglie 1924

Bohr 1913

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Erwin Schrödinger (12.08.1887 - 04.01.1961)Nobelpreis Physik 1933 (gem. mit Dirac)

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Die Schrödinger-Gleichung

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Die Atomorbitale des Wasserstoffs

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Bedeutungen der Orbitalquantenzahlen

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Bedeutungen der Orbitalquantenzahlen

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Bedeutungen der Orbitalquantenzahlen

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Die Größe eines Orbitals wird durch n bestimmt:

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Die Größe eines Orbitals wird durch n bestimmt:

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Die Größe eines Orbitals wird durch n bestimmt:

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Die Gestalt eines Orbitals wird durch l bestimmt:

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Die Gestalt eines Orbitals wird durch l bestimmt:

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Die Gestalt eines Orbitals wird durch l bestimmt:

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Gestalt und räumliche Orientierung der s-, p- und d- Orbitale

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Gestalt und räumliche Orientierung der s-, p- und d- Orbitale

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Gestalt und räumliche Orientierung der s-, p- und d- Orbitale

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Gestalt und räumliche Orientierung der s-, p- und d- Orbitale

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Gestalt und räumliche Orientierung der s-, p- und d- Orbitale

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Gestalt und räumliche Orientierung der s-, p- und d- Orbitale

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Gestalt und räumliche Orientierung der s-, p- und d- Orbitale

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Gestalt und räumliche Orientierung der s-, p- und d- Orbitale

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Gestalt und räumliche Orientierung der s-, p- und d- Orbitale

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Die Spinquantenzahl ms oder einfach s

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Aus der Schrödinger-Gleichung bekommt man und daraus2, die Aufenthaltswahrscheinlichkeit eines Elektrons:

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Die Radiale Dichte

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Die Radiale Dichte

!s - Orbital 2s - Orbital 3s - Orbital

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Beispiele für die Darstellung der Winkelfunktion

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Mehrelektronensysteme

Hier hängt die Energie der Orbitale nicht nur, wie beim H-Atom vonder Hauptquantenzahl n, sondern zusätzlich von der Nebenquantenzahl l ab:

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Die Besetzung wasserstoffähnlicher Orbitale von Mehrelektronen-systemen folgt drei Prinzipien:

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Die Besetzung wasserstoffähnlicher Orbitale von Mehrelektronen-systemen folgt drei Prinzipien:

Wolfgang Pauli

25.04.1900 - 15.12.1998

Nobelpreis Physik 1945

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Die Besetzung wasserstoffähnlicher Orbitale von Mehrelektronen-systemen folgt drei Prinzipien:

1. Prinzip:

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Das Pauli-Prinzip

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Das Pauli-Prinzip

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Die Besetzung wasserstoffähnlicher Orbitale von Mehrelektronen-systemen folgt drei Prinzipien:

2. Prinzip: Friedrich Hund

04.02.1896 - 31.03.1997

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Die Besetzung wasserstoffähnlicher Orbitale von Mehrelektronen-systemen folgt drei Prinzipien:

2. Prinzip:

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Die Hundsche Regel

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Die Hundsche Regel

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Die Besetzung wasserstoffähnlicher Orbitale von Mehrelektronen-systemen folgt drei Prinzipien:

3. Prinzip:

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Die Besetzung wasserstoffähnlicher Orbitale von Mehrelektronen-systemen folgt drei Prinzipien:

3. Prinzip:

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1 Atombau 1.4 Die Struktur der

Elektronenhülle

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