Elektronenkonfiguration der Atome

 

Elektronenkonfiguration (in der Praxis)

  • ist die Darstellung der Elektronenverteilung
  • gibt die Besetzung der Elektronen in der Atomhülle an
  • ist eine Zuordnung der Elektronen zu den Orbitalen
  • die Elektronenkonfiguration unterliegt bestimmten Regeln

die Schreibweise für die Elektronenkonfiguration ist a) Kästchenschreibeweise und b) Potenzschreibweise

Grundlagen für die Erstellung von Elektronenkonfigurationen

Definition Orbital:

  • ist die Darstellung der Elektronenverteilung
  • das Elektron ist nicht gleichmäßig über das Orbital verteilt, sondern das Orbital ist nur eine Vorhersage über den Ort der größten Aufenthaltswahrscheinlichkeit des Elektrons

Prinzipien zur Erstellung von Elektronenkonfigurationen:

  1. Pauli-Prinzip: die Elektronen in einem Atom müssen sich in einer Quantenzahl unterscheiden
  2. Energetisches-Aufbau-Prinzip: Die Elektronenkonfiguration der Atome entspricht der energetischen Reihenfolge der Orbitale.
  3. Hund’sche Regel: Orbitale gleicher Energie eines Atoms werden zunächst mit Elektronen gleichen Spins besetzt, bevor Doppelbesetzung unter Spinpaarung erfolgt

(To Do: Tabelle der Zuordnung der einzelnen Orbitale)

Atombau und Anordnung der Elemente im Periodensystem der Elemente (PSE)

  • in den Perioden stehen Elemente, deren Atome die gleiche Anzahl an Energieniveaus haben
  • in den Gruppen sind Elemente mit Atomen ähnlicher Anordnung der äußeren Elektronen (Valenzelektronen) zusammengefasst
  • im Energieniveauschema sind die Orbitale nach dem Energieinhalt angeordnet:
    1. Periode: 1s-Orbital
    2. Periode: 2s-Orbital
    2p-Orbital
    3. Periode: 3s-Orbital
    3p-Orbital
    4. Periode: 4s-Orbital
    3d-Orbital
    4p-Orbital
    5. Periode: 5s-Orbital
    4d-Orbital
    5p-Orbital
    6. Periode: 6s-Orbital
    4f-Orbital
    5d-Orbital
    6p-Orbital

    Edelgaskonfiguration

    • bezeichnet einen energetischen Zustand in dem die vorhandenen Energieniveaus und Unterniveaus besetzt sindHe 1s^1
      Ne 1s^2 2s^2 2p^6
      Ar 1s^2 2s^2 2p^6 3s^1 3p^6
    • die Konfiguration der Edelgase werden genutzt um vereinfachte Elektronenkonfigurationen zu erstellen
    • hierbei wird der Edelgasrumpf als Basis benutzt und nur die zusätzlichen Elektronen ergänzt

    Beispiel: Elektronenkonfiguration des Kaliums

    Elektronenkonfiguration vollständig: K 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^1
    Elektronenkonfiguration vereinfacht: K ||Ar|| 4s^1

    Hinweise zur Bestimmung der Elektronenkonfiguration mit Hilfe des PSE:

    • DIe Nummer der Gruppe gibt die Anzhal der Valenzelektronen an. Valenzelektronen sind Elektronen, die auf unvollständig besetzten Energieniveaus angeordnet sind.
    • Valenzelektronen der Hauptgruppenelemente: s- und p-Orbitale
    • Valenzelektronen der Nebengruppenelemente: s- und d-Orbitale