symbol-schreibweise

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1 Antwort

Moin,

bei den Atomen der Elemente in der 3. Periode werden die zur Verfügung stehenden Orbitale nach und nach mit Elektronen befüllt. Im 3. Hauptenergieniveau (HEN; 3. Periode) gibt es theoretisch das s-Orbital, die drei p-Orbitale und die fünf d-Orbitale. Aber die d-Orbitale liegen energetisch ungünstiger als das s-Orbital des 4. HENs, weshalb sie erst bei den Nebengruppenelementen der 4. Periode nach und nach befüllt werden.

Das heißt, bei den Atomen der Elemente der 3. Periode werden nur die s- und p-Orbitale mit Valenzelektronen (= Außenelektronen) befüllt. Das schreibt man folgendermaßen auf:

Natrium (Na): 3s^1 (3 - s - hoch kleine 1)

Das bedeutet so viel wie: »Das s-Orbital des 3. HENs ist mit 1 Elektron besetzt.« Entsprechend bedeutet

Magnesium (Mg): 3s^2

»Das s-Orbital des 3. HENs ist mit zwei Elektronen besetzt.«

Aluminium (Al): 3s^2 3p^1

»Das s-Orbital des 3. HENs ist mit zwei Elektronen besetzt, während eines der drei p-Orbitale des 3. HENs mit einem Elektron besetzt ist.«

Silicium (Si): 3s^2 3p^2

Phosphor (P): 3s^2 3p^3

Schwefel (S): 3s^2 3p^4

Chlor (Cl): 3s^2 3p^5

Argon (Ar): 3s^2 3p^6

Ich weiß nicht genau, was du mit Symbolschreibweise meinst. Manchmal findest du die Orbitale nämlich auch als Kästchen symbolisiert. Die Elektronen werden dann als Pfeile geschrieben, die entweder nach oben oder nach unten gerichtet sind. Die Pfeilrichtung symbolisiert dabei den Spin (die Eigendrehung) der Elektronen, der (die) entweder rechts herum oder links herum verlaufen kann. Wenn du diese Schreibweise gemeint haben solltest, so müsstest du folgendes aufschreiben:

Na: 3 (einfaches) Kästchen mit 1 Pfeil (nach oben gerichtet)

Mg: 3 (einfaches) Kästchen mit 2 Pfeilen (einer nach oben, einer nach unten gerichtet)

Al: 3 (ein) Kästchen mit 2 Pfeilen (einer nach oben, einer nach unten) 3 (drei zusammenhängende) Kästchen (im ersten Kästchen dieser Dreierreihe 1 Pfeil nach oben gerichtet)

Si: (ein) Kästchen mit 2 Pfeilen (nach oben, nach unten) 3 (drei zusammenhängende) Kästchen (im ersten und im mittleren Kästchen jeweils ein nach oben gerichteter Pfeil)

P: 3 (ein) Kästchen mit 2 Pfeilen (nach oben, nach unten) 3 (drei) Kästchen mit jeweils einem nach oben gerichteten Pfeil in jedem der drei Kästchen

S: 3 (ein) Kästchen mit 2 Pfeilen (hoch und runter) 3 (drei) Kästchen mit jeweils 1 nach oben gerichteten Pfeil und einem weiteren Pfeil im ersten Kästchen, der diesmal nach unten gerichtet ist.

Cl: 3 (ein) Kästchen mit Doppelpfeil (hoch, runter) 3 (drei) Kästchen mit Doppelpfeil im ersten und mittleren Kästchen (entgegengesetzte Richtung) und im letzten Kästchen 1 Pfeil, der nach oben zeigt

Ar: 3 (ein) Kästchen 3 (drei) Kästchen, alle Kästchen mit jeweils 2 Pfeilen, die einmal nach oben, einmal nach unten gerichtet sind.

Warum die Kästchen in der beschriebenen Art und Weise mit Elektronen (Pfeilen) besetzt werden, hängt mit den Besetzungsregeln für Atomotbitale zusammen.

1) Die Energieregel

Sie besagt, dass energetisch günstigere Orbitale zuerst besetzt werden müssen (hier: s- vor p-Orbitalen).

2) Hundsche Regel

Energetisch gleichwertige Orbitale (hier die drei p-Orbitale) sind zunächst so zu besetzen, dass der gleichsinnige Spin der Elektronen maximal groß ist (deshalb werden alle p-Orbitale zuerst einmal mit Elektronen mit gleichem Spin - Pfeilreichtung - besetzt).

3) Pauli-Verbot

Elektronen dürfen nicht in allen Quantenzahlen (Energiezuständen) übereinstimmen. Darum müssen Elektronen, die sich im gleichen Orbital befinden entgegengesetzten Spin haben (Pfeilrichtung in einem Kästchen muss gegenläufig sein).

So, ich hoffe, dass du damit etwas anfangen kannst. LG von der Waterkant.

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