Frage von dasistsparta5, 109

Drehen sich die Elektronen garnicht um den Kern, so wie man es in der Schule lernt?

Ich habe erstmals etws von Atomorbitalen gelernt (übrigens: ist das ein Thema, das in der Oberstufe vorkommt?), und abgesehen von den s-Orbitalen, die den Kern umspannen, berühren die anderen Orbitalen den Kern ja nur mit ihren Knotenpunkten, so dass sich die meisten Elektron eigentlich garnicht um den Kern kreisen können sollten...oder?

Antwort
von sarahj, 33

Es ist ein sehr vereinfachtes (und falsches) Modell, und mag bei manchen einfachen Fragen durchaus ok sein. Vermutlich ist es auch für 6.Klässler einsichtiger als Orbitalmodelle und Aufenthaltswahrscheinlichkeiten.

Das Problem kreisender Ladungen ist daß sie Energie abgeben würden (abstrahlen), und die Elektronen so spiralförmig in den Kern fallen müssten.
Und zwar in kürzester Zeit.

Das tun sie aver ganz offensichtlich nicht.
Also stimmt was nicht mit kreisenden Elektronen und man braucht ein anderes Modell.

Hier ein einfacher Einstieg (schade, daß man sowas immer in englisch findet, es ist aber nicht so schwer zu verstehen)

Expertenantwort
von indiachinacook, Community-Experte für Chemie, 40

Nein, Elektronen drehen sich nicht um den Kern. Sie bewegen sich über­haupt nicht, sondern sie sind um den Kern herum verteilt — an jedem Ort haben sie also eine gewisse Wahr­schein­lich­keit, dort zu sein. Diese Wahr­schein­lich­keit kann man aus der Wellen­funktion ausrechnen (die Wellen­funktion ist das Ding, das geplottet die schönen Orbital­bildchen ergibt).

Diese Wahrscheinlichkeiten sind zeitunabhängig, deshalb habe ich gesagt, die Elektronen be­we­gen sich nicht. Obwohl sie keine zeit­abhän­gi­ge Be­we­gung zeigen, haben sie trotz­dem eine kineti­sche Energie. Es gibt etwas, was sich wirklich zeitlich ändert, nämlich die Phase, aber die kann man nicht messen.

Das klingt zwar ein bißchhen komisch (sie bewegen sich nicht, und trotzdem können sie überall sein), aber die Quanten­mechanik sagt es eben so, und sie macht präzise Vorhersagen, die man experimentell sehr genau bestätigen kann. Also müssen wir es wohl glauben.

Kommentar von TSoOrichalcos ,

Hal-lo Will-ko-mm-en a-uf Gute-Fra-ge.net.

Kommentar von indiachinacook ,

dafuq?

Antwort
von theantagonist18, 46

Die Orbitale, so wie man sie lernt, zeigen dir schematisch, in welchem Bereich sich die meisten Elektronen mit großer Wahrscheinlichkeit um den Kern aufhalten. Bei einem p-Orbital kannst du also natürlich nicht wirklich sagen, dass sich die Elektronen um den Kern "drehen". Die Form des Orbitals soll dir nur zeigen, wo sich Elektronen dieses Typs in etwa aufhalten werden.

Expertenantwort
von Franz1957, Community-Experte für Physik, 39

Die Vorstellung, daß die Elektronen um den Kern "kreisen" ist nur ein herumliegendes Fundstück von dem mentalen Sperrmüllhaufen, den das Bohrsche Atommodell hinterlassen hat, als es zuerst ohne nachvollziehbare Gründe in unseren Köpfen einquartiert wurde und dann Hals über Kopf wieder ausziehen mußte.

Kommentar von Coldnez ,

Das bohrsche Atommodell ist aber dennoch gut, um zu ermitteln wie viel etwas positiv oder negativ geladen ist, wenn man seine Gesamtzahl kennt. Es lässt sich zwar mit einer trockenen Formel erklären, aber Bilder sind immer gut.

Antwort
von Coldnez, 42

man kann Ort und Geschwindigkeit eines Elektrons garnicht genau bestimmen. Siehe: Heisbergsche Unschärferelation. Man kann nur die Aufenthaltswahrscheinlichkeit berrechnen. Wie die sich bewegen ist ungewiss

Antwort
von GTA5USER, 13

Es ist nur ein Modell. Die Realität kennt niemand. Allerdings kann man sich so statischen Magnetismus gut vorstellen. Das Elektron beschleunigt allerdings so schnell dass es Bremsstrahlung abgeben müsste und würde dann in den Kern stürzen. Das Modell hat also seine Fehler.

Antwort
von tryanswer, 40

Gleich welches Atommodell du betrachtest, es handelt sich lediglich um ein Modell um bestimmte Beobachtungen zu erklären (daher hat z.T. auch das Bohr'sche Atommodell durchaus noch seine Berechtigung). Jedoch ist allen Modellen zueigen, daß sie keine 1:1 Darstellung der Realität sind.

Antwort
von segler1968, 41

Ich hoffe inständig, dass sie Dir in der Schule nicht beibringen, dass Elektronen um die Kerne kreisen. Denn das tun sie nicht! 

Expertenantwort
von DieChemikerin, Community-Experte für Chemie, 32

Hi :)

Zu deiner ersten Frage: Wir lernen das Orbitalmodell in Chemie in der Oberstufe (Leistungskurs).

Das sind alles Modelle. In der Quantenphysik sind dann Elektronen energiegrladene Wölkchen, die quantensprünge machen können blabla ;)

Soll heißen: Das sind alles nur Modelle und wie es in Wirklichkeit ist, weiß vermutlich keiner.

LG

Kommentar von segler1968 ,

Wir beschreiben die Wirklichkeit immer durch Modelle. Die Wirklichkeit ist das, was man misst. Man kann sehr genau messen und daher haben wir eine tiefe Erkenntnis über die Wirklichkeit.

Antwort
von BreiTi0, 50

hat einstein nicht newton wiederlegt? anders gefragt ist das was man in der schule lernt nicht an modelle(die trotzdem gültigkeit haben) zur einfacheren erklärung geknüpft um ein breiteres wissen zu vermitteln?

edit: ist es einfacher der mehrheit newton zu vermitteln, anstatt einstein?

Kommentar von steinpilzchen ,

ja aber die vereinfachung wäre doch das bohrsche atommodell oder?

Kommentar von BreiTi0 ,

ich hab in der schule das bohrsche Atommodell gelehrt bekommen... und versteh deswegen die frage nicht so recht

Kommentar von segler1968 ,

Einstein hat Newton nicht widerlegt, sondern erweitert. Simple Modelle haben ihre Berechtigung, wenn sie als Grenzfall zutreffen. Aber dass Elektronen den Kern umkreisen, ist kein Grenzfall, sondern einfach Unsinn und eine unzulässige Extrapolation.

Kommentar von BreiTi0 ,

einstein hat newton nicht erweitert, sondern newton passt "zufällig" als "sonderfall" in das einsteinsche modell

Kommentar von segler1968 ,

Nicht zufällig, sondetn bewusst. Wir Physiker haben das Korrespondenzprinzip der Theorien

Kommentar von BreiTi0 ,

ich bin kein physiker aber zufällig steht nicht umsonst in " " ....:)

Antwort
von steinpilzchen, 35

Stimmt ist mir noch nie aufgefallen aber vielleicht könnte das an der hybridisierung liegen oder so

Antwort
von TSoOrichalcos, 11

Grundschule:
5-8 ist unmöglich
12/5 kann man nur mit Rest berechnen

Nachfolgende Schule:
Man kann keine Wurzeln aus negativen Zahlen ziehen
Zeit ist konstant
Elektronen kreisen um den Kern

Das wird einem gesagt, weil man es in diesem Alter nicht genauer wissen muss.

Falls ihr noch Sätze habt, die einem Lehrer immer sagen aber die eigentlich falsch sind schreibt sie bitte in die Kommentare.

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