Quantenzahlen und Orbitaldiagramme

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Du musst wissen, von welchen Orbitalen es wie viele gibt. Dazu merkst du dir folgende Regeln:

n ist 1, 2, 3 oder 4. Das entspricht den Elektronenschalen im Elektronenschalenmodell, den verschiedenen Energieniveaus im Energieniveauschema.

l ist zwischen 0 und eins kleiner als n. Für n=1 kommt nur l=0 in Frage, für n=3 kann l schon 0, 1 oder 2 sein. Wenn du schon mit den s-, p-, d- und f-Orbitalen vertraut bist: l=0 sind s-Orbitale, l=1 sind p-Orbitale, l=2 sind d-Orbitale, l=3 sind f-Orbitale.

m ist betragsmässig nicht grösser als l. für l=0 gibt es nur m=0, aber für l=2 kommen schon -2, -1, 0, 1, 2 in Frage. Das macht die entarteten Orbitale.

And that's it. Anders gehts auch so: Du merkst dir, dass es pro Energieniveau ein s, drei p, fünf d und sieben f geben kann. In der ersten Schale gibt es nur ein s-Orbital, in der zweiten Schale gibt es s und p (insgesamt 4 Orbitale, 8 Elektronen), in der dritten Schale gibt es s, p und d (insgesamt 9 Orbitale, 18 Elektronen) etc.

Einfach nur aus dem PSE ablesen geht nicht. Dort steht ja (als Ordnungszahl) nur die GESAMTZAHL der Protonen, und damit auch der Elektronen. Man muss schon wissen, wieviel Elektronen in welche Hauptschale passen (2n² für alle n), und wie sie sich dort auf die Orbitale aufteilen (s,p,d,f). Ausserdem gilt allgemein das Pauli-Prinzip, und für die schrittweise Orbitalbesetzung die Hundsche Regel.

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