Kann mir jemand für einen siebtklässler verständlich erklären was Orbitale sind?

Wir wissen nicht wirklich, was ein Elektron ist, aber wir wissen mit Sicherheit, dass die Elektronen in einem Atom feste Energie-Werte haben. Wir wissen auch, dass man die Elektronen-Energien durch Schwingungen beschreiben kann. Es ist dann etwa so, wie bei einer Saite einer Gitarre. Sie hat einen bestimmten Ton, wenn man sie zupft. Du kannst das auch mit einem Gummiband, das zwischen zwei festen Punkten eingespannt ist machen. Ein Atom ist aber keine lange Saite, sondern ein räumlicher Bereich, weshalb du dir nun so eine Schwingung räumlich vorstellen musst. Das gelingt dir mit einem Wackelpudding näherungsweise. Es ergeben sich dabei interessante Figuren, wenn man die Schwingung über einen längeren Zeitraum betrachtet. Diese Figuren zeigen dir den Bereich, in dem sich ein Elektron finden lässt. Man kann aber nicht sagen wo es sich befindet, nur dass es sich mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit in diesem Raum aufhält. Es handelt sich also um eine mathematische Beschreibung.

Also um ehrlich zu sein: Nein, denn Orbitale sind bestenfalls abiturrelevant. Ein Siebtklässler ist davon noch kilometerweit entfernt.

Trotzdem vielleicht so viel:

Atome bestehen aus Protonen und Neutronen im Kern, um welchen Elektronen herumfliegen. Das könnte man in Klasse 7 evtl. wissen.

Früher ging man davon aus, dass die Elektronen auf Schalen ähnlich einer Zwiebel rund um den Atomkern herumflitzen. (Schalenmodell) Das ist eher Stoff aus Klasse 8 oder 9.

Heute weiß man, dass es keine Schalen sind, sondern Orbitale. Das sind dreidimensionale Räume, in denen sich so ein Elektron mit hoher Wahrscheinlichkeit befindet. So wie man weiß, dass du mit hoher Wahrscheinlichkeit freitags früh in der Schule bist - auch wenn man nicht genau weiß, wo du bist. Das ist in etwa ein Orbital.

Diese Orbitale werden durch die vier Quantenzahlen beschrieben. Vielleicht so viel dazu:

Die erste Quantenzahl heißt Haupt-QZ und beschreibt die Größe des Orbitals.

Die zweite Quantenzahl heißt Neben-QZ und beschreibt die Form des Orbitals.

Die dritte Quantenzahl heißt Magnet-QZ und beschreibt die Ausrichtung des Orbitals.

Die vierte Quantenzahl heißt Spin-QZ und beschreibt die Drehrichtung des Elektrons im Orbital.

Das ist so ein bisschen, wie wenn du einem Fremden beschreiben willst, wo du dich freitags früh befindest:

1) Adresse des Schule

2) Etage des Klassenraums

3) Nummer des Klassenraums

4) Sitzt du eher vorne oder eher hinten?

=> Die Wahrheit ist deutlich komplexer. Aber vielleicht hilft dir das ja schon einmal weiter...

VG

Als ersten Ansatz, stelle dir vor dass Elektronen um den Atomkern herumschwirren wie Planeten um eine Sonne.

Jetzt stelle dir vor, dass die Umlaufbahnen nicht kreisförmig sind, sondern dass die Elektronen eher schwingen wie Pendel: Die Elektronen fallen in Richtung Atomkern, schwirren aber daran vorbei und auf der anderen Seite wieder weg, auf dass sie irgendwann wieder einen Bogen machen und wieder in Richtung Atomkern fallen, um ihn wieder zu verfehlen.

Natürlich ist so ein Elektron immer nur an einer Stelle, aber mit der Zeit wird es einen ganzen Raum für sich beanspruchen. Ein Volumen, in dem es sich immer irgendwo aufhalten wird. Und das ist ein Orbital.

Etwa so: um ein Atomkern kreisen Elektronen. Man kann nie genau sagen, wo sie gerade sinmd, jedoch durchlaufen sie am wahrscheinlichsten ihren Umlauf um den Kern auf dieser Bahn , das nennt man Orbital.

binde eine Bleistift mit einem Faden um einen festen Punkt und drehe einfach den Stfit um diesen festen Punkt. Das, was du dabei zeichnest wäre das Orbital.