Bohrsche Atommodell warum 2 Elektronen pro Bahn?
In Physik haben wir momentan das Thema Bändermodell für Halbleiter. Auf einem AB steht, dass Elektronen nur ganz bestimmte, festgelegte Bahnen zur Verfügung haben, die unterschiedliche Abstände zum Atomkern haben. Auf jeder Bahn passen genau 2 Elektronen.
Aber in Chemie haben wir gelernt, dass nur die innerste Schale höchstens 2 Elektronen haben darf und die anderen können mehr als 2 Elektronen in einer Schale haben. (Je nach Element).
Sind dann die Bahnen was anderes als Schalen? Und sind die innerhalb der Schalen oder wo sind sie genau?
Gibt es eine Erklärung, warum eine Bahn nur 2 Elektronen haben darf?
3 Antworten
Da werden wohl zwei Atommodelle durcheinandergeworfen...
Bei Bohr ist nur die innerste Bahn auf 2 Elektronen begrenzt. Die Bahnen bei Bohr sind relativ grobe Einteilungen, die äußeren Bahnen fassen gar viele Elektronen.
Nach neueren Atommodellen gibt es keine Bahnen (z.B. wegen der Unschärferelation), sondern Orbitale. Die Mathematik dahinter übersteigt das Schulniveau, dargestellt werden die Orbitale als Wolken und interpretiert als Aufenthaltswahrscheinlichkeit des Elektrons.
https://de.wikipedia.org/wiki/Atomorbital
Beschrieben werden die Orbitale durch Quantenzahlen. Drei davon werden zur Beschreibung eines Orbitals verwendet, die Haupt-, Neben- und magnetische Quantenzahlen. Die Hauptquantenzahl entspricht der Bohr'schen Schale.
Wenn in einem so definierten Orbital zwei Elektronen sein sollen, dann müssen diese sich in der vierten, der Spin-Quantenzahl, unterscheiden. Besagt das
Ja, es gibt einen Unterschied zwischen "Bahnen" und "Schalen". Die Bahnen sind ein äußerst vereinfachtes Modell der Atomorbitale. Ein Atomorbital kann nur von maximal zwei Elektronen besetzt werden (eines mit Up-Spin, eines mit Down-Spin).
Die Schalen, von denen man in der Chemie spricht, können mehrere Orbitale enthalten, während es in der ersten Schale nur ein einziges Orbital gibt (1s-Orbital). Orbitale, die zu einer bestimmten Schale gehören, haben vergleichbare Energien (bzw. die gleichen Hauptquantenzahlen).
Kein Unterschied zwischen Bahn und Schalen. Deine Schalen haben ja eine Reihenfolge und du setzt in 2n^2 ein und diese Formel sagt dir, wie viele Elektronen maximal in die Schale passen. Und wenn du die erste Schale hast, dann setzt du für n=1 ein, somit hat deine erste Schale (K Schale) 2 Elektronen, nächste Schale n=2, d.h 2x2^2= 8 und deine 2. Schale hat 8 Elektronen (bzw kann max. 8 e aufnehmen usw..)
Genau! Wenn du ein Elektron aus einer niedrigeren Schale in einer höheren bringen willst muss man Energie zuführen. Durch die Zufuhr von Energie springt es in die Höhere Schale und beim Zurückspringen emittiert es Energie. Aber, dass genau auf JEDER Bahn 2 Elektronen sind, stimmt nicht ganz. Vielleicht ist ja was anderes gemeint? eventuell die Spins? Oder das es immer ein Elektronenpaar gibt oder wie? (aber halt nicht das Einzige Paar)
Ja, aber auf meinem Arbeitsblatt steht, dass auf jeder Bahn GENAU 2 Elektronen passen und deswegen verwundert es mich ja. Die Erklärung, die du geschrieben hast, kenne ich bereits aus der Chemie. Ich weiß nicht, ob ich irgendwie einen Denkfehler habe oder sonst was. Wie gesagt es geht um das Bändermodell im Halbleiter und da steht noch, dass ein Elektron auf eine andere Bahn wechseln kann, wenn der Platz dort frei ist, aber für den Wechsel benötigt es Energie bzw es wird Energie frei, wenn ein Elektron auf eine tiefere Bahn wechselt. Aber dennoch danke für deine Antwort!