ATOMBAU

I.  Einführung

II.  Atomkern

III.  Orbitale

IV.  Periodensystem

 

Übersicht

4 Quantenzahlen

Anschauliche Erklärung

Regeln

Konfigurationen

Kästchenschema

de Broglie

PSI-Funktion

Wie die von Bohr usw. angegebenen mathematischen Formeln aussehen, interessiert uns nicht! Die Bedeutung der 4 Quantenzahlen lässt sich aber auch anschaulich zeigen! Für das Modell von Bohr und Sommerfeld finden wir eine Erklärung, die gut zu einem "Planetenmodell" passt. Im Modell von Schrödinger finden wir Erklärungen, die einen schönen Zusammenhang mit der alten Theorie zeigen. Für n haben wir einmal immer größere Kreise und das andere Mal immer größer werdende räumliche Gebilde. Für l finden wir entweder Kreis oder kein Kreis und in der neuen Theorie Kugel oder keine Kugel. m beschreibt in beiden Modellen die Lage im Raum. Dabei ist das neue Modell auch einsichtiger: Für l = 0 gibt es nach der Theorie nur 1 Möglichkeit, anschaulich also nur 1 Lage im Raum. Für einen Kreis ist das nicht verständlich. Für eine Kugel ist das sofort klar: Egal, wie wir eine Kugel verdrehen, wir erkennen keinen Unterschied!

 Anschauliche Erklärung

 

Bohr / Sommerfeld

Schrödinger

 

Größe der Bahn
mit zunehmendem n weiter vom Kern entfernt

Größe des Orbitals
mit zunehmendem n größeres Orbital

n

{größeres Orbital gleicher Form}

l

Form der Bahn
l = 0 (s) : Kreisbahn
l > 0 (p, d, ..) : Ellipsenbahnen, je größer l,
desto mehr von der Kreisbahn abweichend

Form des Orbitals
l = 0 (s) : Kugel
l > 0 (p, d, ...) : "kompliziertere" Formen
z.B. l = 1 (p) : Keulen

 

m

Orientierung der Bahn im Raum
für l = 0 (s) ohne Bedeutung

Orientierung des Orbitals im Raum
für l = 0 (s) ohne Bedeutung
für l = 1 (p) Lage der Keulen entlang der x-, y-, z-Achse

 

s

Eigendrehung des Elektrons auf der Bahn
2 Möglichkeiten für den Drehsinn

keine Erklärung *)

 

 {Erklärung von  Bohr-Sommerfeld übernehmen}

*) Behandlung im mathematischen Formalismus aber möglich; zwei Werte "spin up" und "spin down" existieren. 

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