Gibt es beim Schalenmodell mehr als 4 Schalen?


17.07.2023, 00:24

Wenn ja, wie heissen diese schalen dann?

3 Antworten

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

Man geht einfach weiter im Alphabet. Formal sind unendlich Schalen denkbar. In der Realität werden die Elemente bereits in der 7. Periode so instabil, dass theoretische Elemente der 8. Periode oder einer höheren Periode vermutlich keine Relevanz besitzen werden. Das erste Element in der 8. Periode wäre das bisher unentdeckte Ununennium. Dabei handelt es sich um einen systematischen Namen.

MinaMango 
Fragesteller
 17.07.2023, 00:35

vielen dank das hat mir sehr geholfen

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MinaMango 
Fragesteller
 17.07.2023, 00:36

bedeutet dass das je mehr schalen ein atom hat, desto instabiler ist es?

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alchymist  17.07.2023, 00:49
@MinaMango

Ein Atom besteht aus einer bestimmten Anzahl von Protonen (und Neutronen) und aus Elektronen, die sich um den Kern aufhalten. Ein neutral geladenes Atom hat dabei immer genauso viele Elektronen wie Protonen.

Schalen existieren nicht wirklich, sondern sind nur ein Konzept, mit dem man verschiedene "Energiestufen" abgrenzt, auf dem sich die Elektronen befinden.

Wenn du jetzt ein Element hast, dass Elektronen auf einer sehr hohen Schale hat, z. B. Francium in der 7. Periode, dann sind das schon 87 Elektronen insgesamt (und auf der äußersten Schale besitzt es ein Elektron). Das bedeutet dann aber auch, dass sich im Kern 87 Protonen befinden.

Protonen stoßen sich aber gegenseitig ab und wenn du einen sehr großen Kern mit 87 Protonen hast, ist da natürlich viel mehr Abstoßung, als wenn du nur einen Atomkern hast, in dem sich wenig Protonen befinden.

Also zu deiner Frage: Grund dafür, dass Atome irgendwann instabil werden, sind die zu großen Kerne. Aber an der höchsten besetzten Schale kann man dann schon erkennen, dass es sich um große Atome handelt.

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Der Buchstabe bezeichnet die Hauptquantenzahl n = 1, 2, 3, 4, 5,... im Bohrschen Atommodell. Auch räumlich lässt sich sagen:

Je höher das n, desto weiter der Radius der Umlaufbahn. Es gibt nur bestimmte physikalische Grenzen, weil jenseits von Element 130-170 kein Atom mehr formbar sein wird.

Später in der Physik werdet ihr lernen, dass Leuchteffekte wie in Neonröhren, Lasern durch Elektronensprünge zwischen diesen Schalen entstehen.

Im Periodensystem wird n=7 erreicht. Element 119 dürfte theoretisch eine 8s-Schale besitzen, wurde aber noch nicht erzeugt, weil es Halbwertszeiten im ms-Bereich hat.

Durch Anregung mit Strahlung lassen sich für Sekundenbruchteile extrem hoch angeregte n erzeugen. Circa n = 200-500, das heißt Rydberg-Atom. Irgendwann ist das Elektron so weit weg, dass es ins Kontinuum übergeht, ähnlich wie extrem weit entfernte Satelliten.

Diese Rydberg-Atome existieren nur für Nanosekunden im Hochvakuum und sind etwa so groß wie Viren oder Zellen.

Übrigens ist das Modell von kreisenden Planeten falsch, weil man Teilchen quantemechanisch nicht so genau lokalisieren kann. Später spricht man nur von Aufenthaltswahrscheinlichkeiten

MinaMango 
Fragesteller
 17.07.2023, 14:30

Vien dank für die ausführliche Erklärung

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