Die Entwicklung der Atommodelle

Dalton-Atommodell

Die Idee des Atoms entstand ca. 450 v. Chr. durch Demokrit. Das erste wissenschaftliche Modell war das Dalton-Atommodell:

• Atomare Theorie: Materie besteht aus unteilbaren Atomen.
• Elemente: Atome eines Elements sind identisch in Masse und Eigenschaften.
• Verbindungen: Moleküle entstehen durch Kombinationen verschiedener Atome.
• Erhaltungssätze: Lavoisier (Massenerhaltung) und Proust (Gesetz der konstanten Proportionen).
• Gesetz der multiplen Proportionen: Mengenverhältnisse bei Verbindungen sind einfache ganze Zahlen.

Thomson-Atommodell

Thomson untersuchte die Leitfähigkeit von Gasen und entdeckte 1897 das Elektron (Elementarladung 1,60 · 10^-19 C).

• Das Atom wird als Kugel mit positiver Ladung vorgestellt, in die Elektronen wie Rosinen in einem Kuchen eingebettet sind.

Rutherford-Atommodell

Durch den Streuversuch an Goldfolie erkannte Rutherford, dass das Atom einen massiven, positiv geladenen Kern besitzt.

• Subatomare Teilchen: Protonen (im Kern, positive Ladung) und Neutronen (im Kern, neutral).
• Isotope: Atome desselben Elements mit unterschiedlicher Neutronenzahl.

Bohr-Atommodell

Bohr erweiterte das Modell durch die Quantentheorie:

• Elektronen bewegen sich auf festen Bahnen ohne Energieverlust.
• Energieaufnahme oder -abgabe erfolgt in Form von Photonen bei Sprüngen zwischen den Bahnen.
• Spektren: Erklärung von Emissions- und Absorptionsspektren (Lyman-, Balmer-, Paschen-, Brackett- und Pfund-Serie).

Bohr-Sommerfeld-Modell

Erweiterung um elliptische Bahnen und Einführung der magnetischen Quantenzahl sowie des Spins.

Quantenmechanisches Modell

Das aktuelle Modell beschreibt das Atom als Kern mit einer Elektronenhülle, in der sich Elektronen in Orbitalen (Aufenthaltswahrscheinlichkeiten) befinden.

• Welle-Teilchen-Dualismus: Elektronen verhalten sich wie Wellen und Teilchen (de Broglie).
• Heisenbergsche Unschärferelation: Ort und Impuls sind nicht gleichzeitig exakt bestimmbar.
• Schrödinger-Gleichung: Mathematische Beschreibung der Wellenfunktion.

Elektronenkonfiguration

: Es ist der Weg q e in der Rinde befindet sich S-Atome. Gibt die Schichten, Ebenen und mit q und y-Orbitale sind wenige. Die Valenzschale ist die Schicht ultuma ein Atom besetzten d x e. Die elektronische Konfiguration ist auf 3 Prinzipien. 1. Paulin d d-Prinzip: In einem einzigen Atom kann nicht 2 und mit den 4 Quanten-Nein, das ist, kann jedes Orbital 2 haben d Mindestanforderungen an die Gesamtenergieeffizienz Prinzip. Die E sind in der niedrigsten Energie-Orbital q gesetzt ist. Dies ist in der Moler Diagramm reflektiert d (dl d - d + Energie zur Macht) 3. Prinzip d d maximale Vielfalt Hund-Wenn mehrere Orbitale als = Energie werden als entartet oder sinoenergeticos. Wenn mehrere Orbitale mit der gleichen Energie der Konfiguration + Pro ist die größte Diskrepanz d q ermöglicht die e. *** + Stabile Elemente sind die Edelgase (Diese Elemente haben llenoos der Unterstufen q die letzte Schicht sypd. Die elektronische Konfiguration d d Schicht valence ns und np ^ 2 ^ 6) Nicht mit jedem anderen Element zu reagieren. Q Elemente sind semicapa (halb voll Schicht d) geschlossen: s1, p3, d5