Das Orbitalmodell

Ausgangssituation im Wasserstoffatom

Obwohl das Potentialtopf-Modell auf der Quantenmechanik beruht, ist es nicht geeignet, um die Energiezustände des Wasserstoffatoms richtig wiederzugeben. Denn man hat das Coulomb-Potential des Kerns zu berücksichtigen.

Um also die richtigen Energiezustände des H-Atoms zu bekommen, muss man die Schrödinger-Gleichung für das Elektron des Wasserstoffatoms bei Berücksichtigung des Coulomb-Potentials lösen.

Man erhält als Lösung eine dreidimensionale Wellenfunktion , die von den drei Koordinaten des Raumes abhängig ist. Das Betragsquadrat gibt die Aufenthaltswahrscheinlichkeit (Wahrscheinlichkeitsdichte) des Elektrons im Atom wieder.

Beschreibung durch Orbitale

Orbitale lassen sich bildlich darstellen, indem man in ein dreidimensionales Koordinatensystem aufträgt. Jedem Punkt innerhalb dieser gezeichneten Orbitale entspricht eine Wahrscheinlichkeit, das Elektron an diesem Ort zu finden. Man erhält auf diese Weise einen Überblick über die Formen der Orbitale und damit über die Wahrscheinlichkeitsverteilungen des Elektrons.

Die verschiedenen Zustände bzw. Orbitale der Elektronen im Atom werden durch Quantenzahlen klassifiziert.

Quantenzahl	Abkürzung	Wertebereich
Hauptquantenzahl
Drehimpulsquantenzahl		m0\leq l Drehimpulsquantenzahl Bezeichnung s-(Orbital) p-(Orbital) d-(Orbital) f-(Orbital) Die Bezeichnungen in der Tabelle werden ab alphabetisch fortgesetzt (g, h, ...). Magnetische Quantenzahl Zu jeder Drehimpulsquantenzahl gehören magnetische Quantenzahlen . Wegen der Ungleichung gibt es zu jeder Drehimpulsquantenzahl insgesamt mögliche Zustände, die man mit Hilfe der magnetischen Quantenzahl beschreiben kann. Spin Die Spinquantenzahl kann nur die beiden Werte oder annehmen. Fundamentales Prinzip des Atomaufbaus Neben den vier Quantenzahlen spielt das Pauli-Prinzip beim Aufbau der Atomhülle eine zentrale Rolle. Kurz gesprochen verbietet es Elektronen, Zustände im Atom mehr als einmal zu besetzen. Merke Hier klicken zum Ausklappen Pauli-Prinzip Elektronen müssen sich in den vier Quantenzahlen unterscheiden. Ein quantenmechanischer Zustand, der durch die Quantenzahlen beschrieben wird, kann nicht gleichzeitig von zwei Elektronen besetzt werden. # This browser does not support the video element. Weitere interessante Inhalte zum Thema Globalverhalten, Wertebereich, Monotonie kubische Schar Vielleicht ist für Sie auch das Thema Globalverhalten, Wertebereich, Monotonie kubische Schar (Funktionsuntersuchung ganzrationaler Kurvenscharen) aus unserem Online-Kurs Grundlagen der Analysis (Analysis 1) interessant. Dieser Inhalt ist Bestandteil des Online-Kurses Atomphysik und Kernphysik zum Kurs Diese Themen werden im Kurs behandelt: [Bitte auf Kapitelüberschriften klicken, um Unterthemen anzuzeigen] Atomspektren Einleitung zu Atomspektren Emissionsspektrum des Wasserstoffatoms Einleitung zu Emissionsspektrum des Wasserstoffatoms Balmer-Serie Absorptionsspektren Franck-Hertz-Versuch Atommodelle Einleitung zu Atommodelle Bohrsches Atommodell Einleitung zu Bohrsches Atommodell Diskrete Bahnradien Diskrete Energiezustände Termschema, Spektrallinien- Wasserstoffatom Moderne Atommodelle der Quantenmechanik Einleitung zu Moderne Atommodelle der Quantenmechanik Der eindimensionale Potentialtopf Einleitung zu Der eindimensionale Potentialtopf Energiezustände im Potentialtopf Quantenmechanische Deutung Das Orbitalmodell Kernphysik 1 Einleitung zu Kernphysik 1 Streuung von α-Teilchen an Atomkernen Kernphysikalische Grundlagen und Begriffe Einleitung zu Kernphysikalische Grundlagen und Begriffe Kernkraft Radioaktivität Einleitung zu Radioaktivität α-Zerfall β-Zerfall γ-Zerfall Das Zerfallsgesetz Kernphysik 2 Kernreaktionen Massendefekt von Kernen Anwendung: Nutzung der Kernenergie Einleitung zu Anwendung: Nutzung der Kernenergie Kernspaltung Kernfusion 29 9 83 35 Einzelner Online-Kurs: Atomphysik und Kernphysik einmalig 29,00 € Zur Kasse Kurspaket Physik einmalig 69,00 € zur Kasse umsatzsteuerbefreit gem. § 4 Nr. 21 a bb) UStG weitere Informationen Das sagen unsere Teilnehmer über abiweb Ich finde abiweb.de sehr hilfreich und die Themen sehr gut erklärt!! Vielen Dank!! Miriam Endlich habe ich es verstanden :) Ich schreibe morgen meine Klausur und denke, dass ich es nun kann :) Jens Vielen Dank:) Wäre schön wenn sich meine Lehrerin so viel Zeit für alles nehmen könnte. Michaela Online-Kurs Physik weitere Informationen Themen unserer Kurse A-D Ableitung, Artbildung, Analyse auf Englisch schreiben - Aufbau und Beispiele Beispiel, Berechnung, Bedingungen für Extrempunkte Carbonylverbindungen, chemisches Gleichgewicht, Chemisches Rechnen Definition, Differentialgleichung, Dramenanalyse schreiben - Schritte einfach erklärt E-H Eigenschaften, Enthalpie, Eine textgebundene Erörterung schreiben - Vorarbeit und Aufbau Feld, Fette, Formen von Widerstand Geraden, Gleichungen, Gesamtsumme des Glukoseabbaus über die Vorgänge der Zellatmung Hauptsatz, Hauptsatz der Thermodynamik, Hardy-Weinberg-Gesetz I-L Integral, Integration, Im Deutsch-Abitur einen Vergleich schreiben Jugend Themen unserer Kurse Aktuelle Themen Kontakt abiweb.de ist ein Angebot der examio GmbH - Geschäftsführer: Simon Julius Dücker Anschrift: Friedrichstraße 20, 57072 Siegen Telefon: +49 271 - 38 68 0170 E-Mail: support@abiweb.de Folgen Sie uns Kontakt | Impressum | Lizenzen | Datenschutz | Nutzungsbedingungen / AGB | Widerrufsrecht