Hallo!
Ich bin gerade dabei mich mit Biochemie auseinanderzusetzen und bin auf
ein Problem mit der Elektronenbesetzung von Atomen gestoßen (nachdem ich schon erfolglos chemieseiten durchgesehen habe…)
Also, die Elektronen werden ja nach dieser Reihenfolge besetzt oder?
1s
2s 2p
3s 3p
4s 3d 4p
5s 4d 5p
6s 4f 5d 6p
7s 5f 6d …
es hat mich erstmal gewundert warum nach 4s 3d kommt, aber das wahrssheinlich einfach, weil eben die 3d orbitale ein niedrigeres energieniveau als die p orbitale haben? Muss man sich wohl einfach merken?
Aber wann werden die d orbitale denn nun besetzt?
erst dachte ich sie werden bei hauptgruppen gar nicht besetzt, aber das scheint nicht zu stimmen - funktioniert es bei den hauptgruppen immer genau nach dem schema oben? also 4s wird z.B immer vollständig vor 3d besetzt?
Un bei den Nebengruppenelementen wird erst 3d besetzt und dann 4s? Da gibt es dann wohl auch einige ausnahmen, aber ich denke die brauche nicht zu wissen, studiere schließlich bio… aber die regeln möchte ich sicher können…
ich hab öfter folgendes gelesen:
Innerhalb einer Periode werden zuerst die s-Orbitale (2 Elektronen - 1. und 2. Hauptgruppe (Ausnahme: Helium)) und als letzte die p-Orbitale (6 Elektronen - 3. bis 8. Hauptgruppe) besetzt. Die Nebengruppen entsprechen dem Besetzen der d-Orbitale (10 Elektronen - 10 Nebengruppen)
Aber ich versteh nicht, was damit gemeint ist?
Hauptgruppen bestzen doch auch d orbitale?
Bin irgendwie völlig verwirrt und leicht verzweifelt…
Ich würde mich über hilfe wirklich freuen, auch beispiele würden vll schon sehr helfen?
liebe Grüße
Hallo Katrin: Besorg Dir ein Periodensystem vom VCH-Verlag, die gibt es in jeder Buchhandlung. Darauf ist die Besetzung der Orbitale (s, p, d, f) für jedes Element aufgeführt. Die Besetzung der äusseren Orbital-Niveau’s ist für das aufstellen von Reaktionsgleichungen von Nutzen, aber das lernen ergibt keinen Sinn, ausser Du studierst Quantenchemie. Wie die Elektronen mit steigender Element-Nr. in die Orbitale gesetzt werden ist oft keiner Regel unterworfen, ausser der Ausnahmeregel. Du erhältst noch eine Lehrbuchkopie zum Thema per E-Mail. Gruss und viel Spass mit der nicht immer regelkonformen Chemie. Paul
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Moin,
Also, die Elektronen werden ja nach dieser Reihenfolge besetzt
oder?
1s
2s 2p
3s 3p
4s 3d 4p
5s 4d 5p
6s 4f 5d 6p
7s 5f 6d …
Näherungsweise ja, aber es gibt Ausnahmen. Beim Übergang von Vanadium zu Chrom beispielsweise wird ein 4s-Elektron wieder „entfernt“, dafür kommen gleich zwei 3d-Elektronen hinzu.
es hat mich erstmal gewundert warum nach 4s 3d kommt, aber das
wahrssheinlich einfach, weil eben die 3d orbitale ein
niedrigeres energieniveau als die p orbitale haben? Muss man
sich wohl einfach merken?
Richtig, merken oder nachschauen. Oft haben verschiedene Unterschalen annähernd gleiche Energieniveaus, und dann erfolgt die Besetzung schon mal „durcheinander“.
Aber wann werden die d orbitale denn nun besetzt?
erst dachte ich sie werden bei hauptgruppen gar nicht besetzt,
aber das scheint nicht zu stimmen - funktioniert es bei den
hauptgruppen immer genau nach dem schema oben? also 4s wird
z.B immer vollständig vor 3d besetzt?
Die d-Orbitale werden alle in Nebengruppen besetzt. Bei den Hauptgruppenelementen sind sie immer entweder ganz leer oder ganz voll.
Zum Schema habe ich ja oben schon was gesagt.
ich hab öfter folgendes gelesen:
Innerhalb einer Periode werden zuerst die s-Orbitale (2
Elektronen - 1. und 2. Hauptgruppe (Ausnahme: Helium)) und als
letzte die p-Orbitale (6 Elektronen - 3. bis 8. Hauptgruppe)
besetzt. Die Nebengruppen entsprechen dem Besetzen der
d-Orbitale (10 Elektronen - 10 Nebengruppen)
Aber ich versteh nicht, was damit gemeint ist?
Hauptgruppen bestzen doch auch d orbitale?
Ja, aber das Auffüllen dieser d-Orbitale erfolgt in den Nebengruppen, wie oben schon gesagt.
Also werden in einer Hauptgruppe die s- und p-Orbitale besetzt. In einer Nebengruppe kommen dann immer mehr d-Elektronen hinzu, das letzte Nebengruppenelement hat dann die volle d-Elektronenzahl. In der nächsten Hauptgruppe geht es dann mit den s- und p-Orbitalen der nächsten Schale weiter.
Jetzt etwas klarer?
Gruß
Kubi
Hallo Katrin,
ich vermute, dass deine Verwirrung hauptschlich daaher kommt, wie die Gruppen benannt sind.
Warum die Orbitale nicht in einer „ordentlichen“ Reihenfolge belegt werden, braucht erst mal gar nicht zu interessieren. Stell dir einfach vor, es ist leichter, eine neue Schale (4s) anzufangen, als auch noch 3d zu den 3s und 3p zu quetschen. Die Unterschiede im Energieniveau sind aber gering, was zu den von den anderen genannten Unregelmßigkeiten führt.
So, und jetzt zu Systematik: Hauptgruppen haben leere oder vollständig gefüllte d-Orbitale, Die werden auch nicht angetastet, also in Verbindungen weder gefüllt noch geleert. Das führt zu einem relativ einfachen chemischen Verhalten, ähnlich zu den darüberstehenden Elementen. Bei den Nebengruppenelementen werden gerade die d-Orbitale schrittweise gefüllt, und können in Verbindungen auch schrittweise entfernt werden, was zu den vielen Oxidationsstufen führt.
In einer Periode hat man also 3 Bereiche:
- linke Hauptgruppen-Elmente (K, Ca ähnlich Na, Mg) - 4s wird besetzt
- Nebengruppenelemente (Sc - Zn) - 3d wird besetzt
- rechte Hauptgruppen-Elmente (Ga - Kr ähnlich Al - Ar) - 4p wird besetzt.
Das ganze ist natürlich etwas vereinfacht, zeigt aber hoffentlich das Prinzip. Zoelomat
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