Schalenbesetzung im Bohr´schen Atommodell

Hallo!
Kann mir jemand bei der Frage helfen, wie ich die Schalen zu besetzen habe? Ich verstehe dabei nicht, nach welchem Prinzip die Schalen besetzt werden. Ein Beispiel: Xenon hat ja 54 Elektronen, die ich auf die Schalen verteilen muss. Nun tut man ja
2 auf die K- Schale
8 L- Schale(d.h. beide sind voll)
8 M- Schale
2 N- Schale
10 M- Schale
6 N- Schale
2 0- Schale
10 N- Schale
6 O- Schale
Aber wie kommt man auf diese Zahlen? Warum springt man immer zwischen den Schalen? Wie weiß ich wieviele ich auf die Schale packen soll? Ich könnte doch auch einfach nach und nach die Schalen füllen. Gibt es dazu ne Rechnung?

DANKE für eure HILFE!!!

Hi!

Kann mir jemand bei der Frage helfen, wie ich die Schalen zu
besetzen habe? Ich verstehe dabei nicht, nach welchem Prinzip
die Schalen besetzt werden. Ein Beispiel: Xenon hat ja 54
Elektronen, die ich auf die Schalen verteilen muss. Nun tut
man ja

Mit dem Bohrschen Atommodell lässt sich das nicht verstehen.

2 auf die K- Schale
8 L- Schale(d.h. beide sind voll)
8 M- Schale
2 N- Schale
10 M- Schale
6 N- Schale
2 0- Schale
10 N- Schale
6 O- Schale

Das aktuelle Atommodell ist das Orbitalmodell. Die einzelnen Schalen zerfallen dabei in so genannte Orbitale, die jeweils zwei Elektronen aufnehmen können:

K-Schale: ein s-Orbital
L-Schale: ein s-Orbital, drei p-Orbitale
M-Schale: ein s-Orbital, drei p-Orbitale, fünf d-Orbitale

usw.

Was nun der Reihe nach von unten nach oben aufgefüllt wird, sind nicht die Schalen, sondern die Orbitale. Da kann es vorkommen, dass z. B. das s-Orbital der „N-Schale“ energetisch tiefer liegt, als die d-Orbitale der „M-Schale“. (Eigentlich spricht man im Orbitalmodell nicht mehr von Schalen. Ich verwende nur den Begriff, damit Du den Zusammenhang zum Bohr-Modell herstellen kannst).

Aber wie kommt man auf diese Zahlen?

Wie gesagt: Immer zwei Elektronen pro Orbital. Die Anzahl der Orbitale pro Schale folgt den ungeraden Zahlen (1, 3, 5, …)

Warum springt man immer zwischen den Schalen?

Wie gesagt: Nicht immer liegt das s-Orbital der nächsthöheren Schale höher als das energetisch höchste Orbital der unteren Schale.

Wie weiß ich wieviele ich auf die Schale packen soll?

n ist die Hauptquantenzahl, also sozusagen die Nummer der Schale (n=1: K-Schale, n=2: L-Schale, n=3: M-Schale, …). Dann beträgt die Zahl der Elektronen pro Schale 2n².

Ich könnte doch auch einfach nach und nach die
Schalen füllen. Gibt es dazu ne Rechnung?

Welches Orbital jetzt genau welches Energieniveau hat, … ja, dazu gibt es eine Rechnung, aber die übersteigt für alles, was kein Wasserstoff ist, meine Fähigkeiten (und wahrscheinlich auch Deine).

Michael

Danke für deine schnelle Antwort.
Das Orbitalmodell baut ja darauf auf. Das ist sozusagen das Thema, das sich anschließt, aber wir müssen halt neben der Elektronenverteilung im Orbital auch die in den Schalen aufzeigen können. Da heißt es: Geben Sie für z.B. Gallium die Schalenbesetzung an.
Der Anfang ist ja sozusagen immer der gleiche, aber es wird unverständlich zwischen den Schalen gesprungen und am Ende kommen immer andere Zahlen raus.
Wer weiß Rat???

Da gibt es auch eine komplizierte Rechnung, es hat aber mit den Energieniveaus der Unterschalen bzw. Orbitale zu tun (dazu gibt es Tabellen oder Bilder in Fachbüchern).

MOD (Kubi): Vollzitat gelöscht

Hallo Honey,

Der Anfang ist ja sozusagen immer der gleiche, aber es wird
unverständlich zwischen den Schalen gesprungen und am Ende
kommen immer andere Zahlen raus.
Wer weiß Rat???

Der einzige Rat den es gibt, ist das Ganze auswendig zu lernen. Wie schon geschrieben wurde, liegt das an den Energieniveaus der einzelnen Orbitale, die leider keiner Logik folgen.

Ralph

Hallo!

Der Anfang ist ja sozusagen immer der gleiche, aber es wird
unverständlich zwischen den Schalen gesprungen und am Ende
kommen immer andere Zahlen raus.

Vielleicht hilft folgendes Schema weiter:

6s-
 5p---
 4d-----
5s-
 4p---
 3d-----
4s-
 3p---
3s- 
 2p---
2s-
1s-

.
(Ich hoffe, ich habe mich da jetzt nicht komplett vertan).

Jeder Bindestrich steht für ein Orbital. Die werden der Reihe nach von unten nach oben besetzt, und zwar mit maximal 2 Elektronen pro Orbital. Wenn mehrere Orbitale energetisch gleich liegen, werden sie zunächst jeweils einfach besetzt. Die Nummern vor den Buchstaben bezeichnen (wie im anderen Posting schon gesagt) die Hauptquantenzahl und damit die Schale.

Nehmen wir mal als Beispiel Titan, Ordnungszahl 22.
1s: voll besetzt, 2 Elektronen
2s, 2p: jeweils voll besetzt, 2+6=8 Elektronen
3s, 3p: jeweils voll besetzt, 2+6=8 Elektronen
Im Moment haben wir 18 Elektronen verteilt. Es fehlen also noch vier. Davon landen zwei im 4s-Orbital, weil es nach obigem Schema das nächsthöhere ist.
Erst dann folgt das 3d-Orbital, das die verbleibenden zwei Elektronen aufnehmen darf.

Also hätten wir 2 Elektronen in der K-Schale, 8 Elektronen in der L-Schale, 10 Elektronen in der M-Schale und 2 Elektronen in der N-Schale (obwohl die M-Schale noch nicht voll ist).

Ist’s jetzt klarer?
Michael

Danke für eure Hilfe! Mir konnte es jetzt ein Kommilitone erklären.

Ich muss mich ja einfach nur am PSE orientieren und dort abzählen. Die Periode zeigt die Schale und Hauptgruppen(Hgr.) an und bei den Nebengruppen(Ngr.) springe ich eine Schale höher bei den Actinoiden und Lanthanoiden zwei Schalen. Deswegen kommt da auch immer dieses Hin und Her zwischen der Schalen zustande. Bsp.: Gallium (31 e-)2e-(Hgr.1 Periode) K-Schale, 8e- (Hgr.2 Per.) L- S.,8e- (Hgr., 3 Per.) M-S, 2e- (Hgr., 4 Per.) N- S, 10 e- (Ngr.!!, 4.Per.) M(!!)- S., 1e- (Hgr. 4 Per.) N(!!)- Schale.

Vielleicht hilft dieses ja dem nächster bei der Erklärung! :smile:

Gruß Janina