Elektronen in Pz Orbitalen

Wissenschaft Chemie
#1

Hallo liebe Chemie Freunde

Ich hätte mal eine Frage die sich mit den Orbitalen beschäftigt. Genau gesagt um ein Pz Oribtal

und zwar…

Wieso kann sich ein Elektron nicht in der Mitte einen Pz Orbitals befinden ?

Mit Hilfe der Schrödingergleichung kann man ja herleiten wo sich ein Elektron befindet und so wie ich das verstehe wandert ein Elektron bei dem Pz Orbital von einem „Kreis“ zum anderen aber wieso kann es sich nie in der Mitte befinden.

Der Prof. meinte die Antwort darauf wäre zu kompliziert aber würde es ja jetzt schon gerne wissen bzw. verstehn

Wäre sehr nett wenn hier jemand helfen kann

Gruß Ion

#2

Ich hab das Mathematische auch nie so ganz durchblickt, bzw. nach den Klausuren schnell vergessen.

Wenn du hier schaust: http://www.pci.tu-bs.de/aggericke/PC3/Kap_IV/Energie…

findest du unten die Grafik mit den Wellenfuntkionen (oben) Aufenhaltswahrscheinlichkeiten (unten). Das Bild zum P-Orbital (welches ist ja egal, sind ja lle 3 gleich) ist das mit n=2 und l=1.

Dort siehst du, dass die Wellenfunktion des P-Orbitals bei r=0 eben 0 ist. Daher Aufenthaltswahrscheinlichkeit 0.

Beim s-Orbital hast du ja bei 0 den höchsten Wert (hier befindet sich das Elektron jedoch auch nicht mit der höchsten Wahrscheinlichkeit im Keren, da man ja das Volumen der Kugelschale noch mit der Wellenfunktion multiplizieren muss um an die Wahrscheinlichkeit zu kommen. Und dann kommt man beim s-Orbital eben genau auf den Bohrschen Radius. (s. unteres Bild). Wenn ich mich da korrekt erinnere, d.h. alles ohne Gewähr.

Da steckt einfach ziemlich viel Mathe hinter. So dass die meisten Chemiker (die sich nciht hauptfachlich damit beschäftigen) das zwar alles mal lernen, aber auch schnell wieder vergessen :smile:

#3

Huhu!

Nachtrag:

Oder ist deine Frage so zu verstehen:

Wie kann das Elektron vom einen zum anderen Orbitallappen kommen, ohne zwischendurch mal in der Mitte zu finden zu sein?

Das hat dann wieder was mit dem Tunneleffekt zu tun.
http://de.wikipedia.org/wiki/Tunneleffekt

Das Elektron „tunnelt“ dann eben durch die Knotenebene, ohne sich in dieser Ebene aufzuhalten. Erklärt wird dieser Effekt in Vorlesuingen meist zunächst so:
http://de.wikipedia.org/wiki/Tunneleffekt#Tunneleffe…

Gruß

#4

Danke Stefan für die Mühe das mit dem Tunneleffekt war schonmal ganz gut da lese ich mich gleich mal durch.

Und Ja ich meinte natürlich wieso sich ein Elektron bei einem Pz Orbital nicht bei dem Wert 0:0 befinden kann.