Frage von UnknownUser4u, 50

Durchblick in Chemie verloren?

Hallo

Vor 3 Wochen haben wir in Chemie gelernt, dass in einer Schale maximal 2 * n^2 Elektronen Platz haben. Das habe ich völlig nachvollziehen können, doch nun habe ich letzte Unterrichtsstunde gefehlt und ich hab den Durchblick total verloren. Ich habe alles nachgeschrieben und da war etwas mit Elektronenkonfiguration dabei, was ich überhaupt nicht verstehe. Ich verstehe weder das was im Lehrbuch zu diesem Thema steht, noch den Wikipedia Artikel dazu. Außerdem finde ich über Google keine hilfreichen Erklärungen. Weiters habe ich eine Skizze von einem Atom mit Atomkern und Schalen angefertigt und die Schalen mit 2s^2, 2p^6 usw. beschriftet.

Ich wäre sehr dankbar, wenn mir jemand die Elektronenkonfiguration möglichst verständlich erklären kann und mir sagen kann, warum die Schalen mit 2s^2 usw. beschriftet werden.

Vielen Dank

Antwort
von PrivateBrown, 28

The Simple Chemics sind immer gut im erklären. Ich verlinke dir mal das Video:

Kommentar von UnknownUser4u ,

Danke!!!

Hab ich das jetzt richtig verstanden, die von mir beschriebenen Schalen in der Skizze sind gar nicht die Schalen, sondern die Orbitale, in denen sich die Elektronen befinden?

Kommentar von PrivateBrown ,

Ich bin mir nichtmal sicher was das genau ist, ich bin mir sicher dass ich das noch nie hatte ( vorrausgesetzt das gehört zu den Basics ).
Ich benutze nur gerne TheSimple Club wenn ich verzweifelt bin, sie erklären es sogar besser als mein Mathe-LK Lehrer. In Chemie bin ich meistens problemlos, aber es ist trotzdem gut sich bei ihnen aufzufrischen.

Expertenantwort
von botanicus, Community-Experte für Chemie, 10

Nimm ein Schulbuch. Google liefert 1 Mio Treffer, und Du hast keine Chance, herauszufiltern, was Du brauchst. Wikipedia ist nicht für Schüler geschrieben. Warum schaut niemand mehr in die Bücher, die Schülern alles erklären?

Ein wenig bemühen musst Du Dich freilich. Lies gründlich, nicht einfach überfliegen. Hole Dir jemanden, mit dem Du das gemeinsam tun kannst. Es ist wirklich einfach - aber ich schreibe jetzt hier kein Buch ab.

Expertenantwort
von Kaeselocher, Community-Experte für Chemie, 8

Die Tragödie der Schüler besteht darin, dass manche Lehrer sehr wohl versuchen das Orbitalmodell näher zu bringen, dafür jedoch so ausgesprochen wenig Zeit aufwenden, dass kein Schüler eine Chance hat auch nur ansetzweise zu verstehen um was es dabei geht. Die Chemiebücher sind uneinheitlich und werden höchstens mal heraus gekramt, wenn der Lehrer keine eigene Stunde vorbereitet hat oder zum einem Thema nichts besseres zu sagen weiß.

Natürlich kann man hier nicht zur Gänze das Orbitalmodell erläutern, denn daran scheitern selbst die Theoretiker, aber wenigstens so grob kann man es anreisen.

Die Perioden im PSE entsprechen im wesentlichen den Energieniveaus der Orbitale. Ein Orbital ist ein Aufenthaltswahrscheinlichkeitsraum in dem sich ein Elektron zu 99% aufhalten wird, wenn man denn mal die Gelegenheit hat eines zu fragen wo es gerade so rumfliegt. Pro Orbital finden immer genau zwei Elektronen mit unterschiedlichem Spin Platz und die Anzahl der Orbitale folge aus l=n-1 und m_l= -l,..,0,...+l . Das klingt kompliziert und die Herleitung ist sicher nicht trivial, aber letzendlich besagen diese Formeln nichts anderes, als dass man für jede Hauptquantenzahl n verschiedene Orbitale, nämlich 0=s, 1=p, 2=d, 3=f, ... usw. zur Verfügung hat. Dabei besitzt das s-Orbital nur einen magnetisch entarteten Zustand, das p-Orbital drei, das d-Orbital fünf und das f-Orbital sieben. Unter Berücksichtigung des Elektronenspins kann man nun errechnen wieviele Elektronen in welches Orbital passen und welche Orbitale man in welcher Periode (Hauptquantenzahl) erwarten würde. Und sich mächig ärgern. Denn die Orbitale werden natürlich nicht so besetzt, wie man es gerne hätte, sondern so wie es energetisch am günstigsten ist. So kommt es, dass das 4s-Orbital vor den 3d-Orbitalen besetzt wird. Deswegen haben wir in der 3. Periode von Na-Mg das 3s-Orbital, von Al-Ar die 3p-Orbitale und anschließend in der 4. Periode von K-Ca das 4s-Orbital und erst dann von Sc-Zn die Übergangsmetalle mit den 3d-Orbitalen. Aus dem selben Grund kommen die Lanthanoide und Actinodie erst in der 6. bzw. 7. Periode dazu. Und schließlich erkennt man, dass das PSE bereits nach Orbitalen sortiert aufgebaut ist - man muss nur die Verschiebung der d- und f-Block-Elemente beachten.

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