Chemie begreifen, Schulbuch

Worum geht es? Was lässt sich beobachten? Was lässt sich beobachten? Überlegungen Überlegungen Hier wird es anschaulicher Die Elektronenschalen C3 45 Die Zahlenreihen 2, 8, 18, 32 und 2, 6, 10, 14 sind im PSE enthalten. Die gleichen Zahlen be- schreiben auch den Aufbau der Elektronenhül- le. Das Ziel ist kennen zu lernen, wie sich die Gesetzmäßigkeiten der Elektronenhülle unter- suchen lassen und sich im PSE widerspiegeln. Wird einem Elektron der Atomhülle genügend Energie zugeführt, so wird es vom Atom abge- trennt. Die Mess- ergebnisse führen zu einem charak- teristischen Bild: Wie heißt die Elementgruppe, deren Atome an 2., 10., 18. und 36. Stelle im PSE stehen? Was ist an diesen Atomen auffällig? Warum steigt normalerweise der Energieaufwand zur Abtrennung der Elektronen mit steigender Protonenzahl im Kern? Wodurch könnte das plötzliche Absinken der Energiewerte verursacht werden? Die erste Schale fasst maximal 2 Elektronen, die zweite 8, die dritte 18 und die vierte 32. Welche Ensembles passen jeweils in die einzelnen Schalen hinein? Nach welchen mathematischen Gesetzmäßigkeiten ergibt sich das Fassungsvermögen der weiteren Schalen? Der Einbauplan für die einzelnen Elektronen- Ensembles ist identisch mit der Reihenfolge der Abschnitte im PSE. Wie könnte man den Elek- troneneinbau im Schalenmodell einzeichnen? Schalenmodelle verschiedener Atome 1 e – 1 p + 2 e – 2 p + (2+1) e – 3 p + (2+2) e – 4 p + (2+3) e – 5 p + (2+4) e – 6 p + 7 p + 20 10 eV PSE Nr. 1. 2. 3. 4. 5. Schale Elektron Glasprisma UV IR Erhält ein Elektron zu wenig Energie zur Abtrennung, so springt es auf eine höhere Schale (a). Beim »Zurückspringen« wird die Energie unter Aussendung charakteristischer Lichtquanten wieder abgegeben (b). Die Untersuchung der Spektrallinien mit Magnet- feldern zeigt, dass innerhalb der Elektronen- schalen feine Abstufungen bestehen (c). Auf den Abstufungen können sich Ensembles aus 2, 6, 10 und 14 Elektronen aufhalten. Licht von Wasserstoffatomen b) IR: Infrarot-Quanten UV: Ultraviolett-Quanten a) c) Spektrum Energiewerte, die zur Abtrennung eines Elektrons notwendig sind (erste Ionisierungsenergien in eV) (2+5) e – Nur a a zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv