Elektronenhülle

Question 1

Was bestimmt die chemischen Eigenschaften eines Atoms?

Answer 1

Anzahl, Verteilung und Energie der Elektronen

Question 2

Energie eines Photons

Answer 2

E(P) = h x v (h = 6.6  10–34 Js)

Question 3

Planck’sches Wirkungsspektrum

Answer 3

h=6,6 x10^-34 Js

Question 4

Erhöhung der (Licht-)Frequenz

Answer 4

führt zu höherer kin. Energie

Question 5

Erhöhung der (Licht-)Intensität

Answer 5

erhöht nur Auftreffrate der Photonen und
daher Rate, mit der e– emittiert werden, ändert Ekin aber nicht

Question 6

Welle-Teilchen Dualismus

Answer 6

Licht hat nicht nur Wellencharakter (vgl. z.B. Beugungsexperimente),
sondern auch Teilchencharakter:

Question 7

2 Annahmen des Bohr’schen Atommodells

Answer 7

1. Annahme: Elektron bewegt sich im Wasserstoffatom
   auf einer Kreisbahn um das Proton
   Dabei muss die elektrische
   Anziehungskraft gleich der
   Zentrifugalkraft sein: −Fel = Fz
2. Annahme: Elektron kann nicht auf beliebigen Bahnen den Kern umkreisen;
   → es gibt nur ganz bestimmte Kreisbahnen
   („erlaubte“ Bahnen bzw. Zustände)

Question 8

Bahndrehimpuls

Answer 8

mvr = n ∙ h/2π

Question 9

Radien der erlaubten Bahnen:

Answer 9

Abstände werden größer mit steigender Quantenzahl

Question 10

Geschwindigkeit des Elektrons

Answer 10

nimmt mit steigender Quantenzahl ab

Question 11

Energie des Elektrons:

Answer 11

Steigt mit steigender Quantenzahl

Question 12

Grundzustand

Answer 12

Elektron befindet sich auf dem
niedrigsten Energieniveau (n=1);
energieärmster, stabilster Zustand

Question 13

angeregter Zustand

Answer 13

entsteht, wenn Elektron durch
Energiezufuhr auf höheres
Energieniveau gelangt;

Question 14

Zusammenhang nach de Broglie

Answer 14

“Gamma”(wellenlänge)= h/m*v =h/p

Question 15

Heisenbergsche Unschärferelation

Answer 15

Prinzipiell unmöglich, Ort und Bewegung
eines Quantenteilchens gleichzeitig
genau zu bestimmen!
→Heisenbergsche Unschärferelation zeigt, dass Produkt aus Ungewissheit von Ort und Impuls immer über/gleich einem best. Wert sind

Question 16

Verhalten von Quantenobjekten

Answer 16

weder wie klassische Teilchen, noch wie klassische Wellen;
eher:
„teilchenhafte Objekte, deren Aufenthaltswahrscheinlichkeit durch eine
Wellenfunktion gegeben ist, die ihrerseits der klassischen Wellenlehre gehorcht“

Question 17

Unschärferelation

Answer 17

keine exakten Ortsangaben möglich, sondern nur
Wahrscheinlichkeiten als Quadrat der Wellenfunktion

Question 18

Hauptquantenzahl

Answer 18

n = 1, 2, 3 … bisUnendlich (analog zum Bohr´schen Modell);
bestimmt mittleren Abstand Elektron/Kern;
Energie steigt mit Hauptquantenzahl.

Question 19

Nebenquantenzahl (Bahndrehimpuls)

Answer 19

l = 0, 1, 2, … , (n-1);
bestimmt Form der Orbitale.

Question 20

Magnetquantenzahl

Answer 20

m = -l, -(l-1), … , 0, … , +(l-1), +l ;
charakterisiert räumliche Orientierung der Orbitale

Question 21

Wellenfunktion gibt Aussagen über

Answer 21

1. Energiezustand
2. Wahrscheinlichkeitsaussage über Aufenthaltsort
   des Elektrons im Raum;

Question 22

S-Orbitale

Answer 22

kugelsymmetrisch;
1s, 2s, 3s: unterscheiden sich durch Knotenebenen und Ausdehnung

Question 23

p-Orbitale

Answer 23

• 3 räumliche Anordnungen
• je zwei „Lappen” mit Knotenebene
• hantelförmig

Question 24

d-Orbitale

Answer 24

• 5 verschiedene räumliche Anordnungen
• rosettenförmig

Question 25

f-Orbitale

Answer 25

- 7 verschiedene räumliche Anordnungen - komplexer

Question 26

Spinquantenzahl:

Answer 26

s = +1/2 oder -1/2 Eigendrehimpuls des Elektrons;  fällt durch unterschiedliches Verhalten im Magnetfeld auf!

Question 27

Pauli-Prinzip

Answer 27

Zwei Elektronen eines Atoms unterscheiden sich mindestens in einer Quantenzahl.

Question 28

Aufbau-Prinzip

Answer 28

Jedes neu hinzutretende Elektron besetzt das energetisch am tiefsten liegende, noch verfügbare Energieniveau.

Question 29

Hundsche Regel

Answer 29

energetisch gleichwertige Orbital werden zunächst einfach besetzt Elektronen bei einfachbesetzten Orbitalen mit gleichem spin