Chemie

Heisenberg-Unsicherheitsprinzip


Um die richtige Position eines Elektrons zu finden, muss es laut Werner Heisenberg mit einem Messinstrument wie der Strahlung interagieren.

Die Strahlung muss eine Wellenlänge in der Größenordnung der Unsicherheit haben, mit der diese Position bestimmt werden kann.

Je kürzer die Wellenlänge ist, desto genauer ist das Elektron.

Wenn Sie herausfinden können, wo sich das Elektron wahrscheinlich befindet, ist dieses Elektron nicht mehr vorhanden.

Aktuelles Modell

Nach Heisenberg ist es schwierig, die korrekte Position eines Elektrons in seiner Elektrosphäre vorherzusagen. Schrödinger berechnete 1926 die wahrscheinlichste Region, in der sich das Elektron befinden könnte. Für diese Region gab der Name der Umlaufbahn.

Orbital - Die Region des Raums um den Kern, in der ein Elektron am wahrscheinlichsten zu finden ist.

Wichtig ist, dass ein isoliertes Atom nicht genau so gesehen werden kann, wie es in Atommodellen beschrieben ist. Einige von Supercomputern verwendete Techniken zeigen farbige Punkte, die die Position von Atomen eines bestimmten Materials anzeigen. Diese Bilder werden mit einem Tunnelmikroskop aufgenommen, das bis zu 28 Millionen Mal größer werden kann.

Nach dem Rutherford-Bohr-Modell hat das Atom Energieniveaus oder Energieschichten, wobei jedes Niveau eine maximale Anzahl von Elektronen hat. Die Ebenennummer repräsentiert die Hauptquantenzahl (n).

Jede Ebene ist in Energieunterebenen s, p, d, f unterteilt. Sie repräsentieren die sekundäre oder azimutale Quantenzahl (l).

Sublevel

s

p

d

f

QUANTENZAHL

0

1

2

3

MAX NUMBER OF ist

2

6

10

14

Die Unterebene gibt die Form des Bereichs im Raum an, in dem sich das Elektron befindet. Die Akronyme s, p, d, f stammen aus englischen Wörtern scharf, Haupt, diffus und feinjeweils.

Maximale Anzahl von Elektronen in jeder Unterebene:

K = 1; 1s²
L = 2; 2s² 2p6
M = 3; 3s² 3p6 3d10
N = 4; 4s² 4p6 4d10 4f14
O = 5; 5s² 5p6 5d10 5f14
P = 6; 6s² 6p6 6d10
Q = 7; 7s²

Das obige Schema zeigt die Notation, die verwendet wird, um die Anzahl der Elektronen in einem Level und einem Sublevel anzuzeigen.

Beispiele:
1s² - 2 é auf Ebene 1 (K)
2p3  - 3 é auf Ebene 2 Unterebene p (L)
5d6 - 6 é auf Stufe 5 d (O)

Orbitale werden durch die magnetische Quantenzahl (m) identifiziert. Zeigt die Ausrichtung dieses Orbitals im Raum an. Für jeden Wert von „l“ (Sublevel) nimmt m ganzzahlige Werte an, die von -l…, O,… + l reichen

Also:

s - 1
p - 3
d - 5
f - 7

Jedes Orbital wird symbolisch durch ein kleines Quadrat dargestellt. So können sie sein:

-3

-2

-1

0

+1

+2

+3

Jedes Orbital kann maximal zwei Elektronen enthalten. Aber wenn Elektronen negative Ladungen sind, warum stoßen sie sich dann nicht ab und entfernen sich?

Wenn sich Elektronen in die gleiche oder entgegengesetzte Richtung drehen, erzeugen sie Magnetfelder, die sie abstoßen oder anziehen. Diese Rotation wird SPIN genannt, ein englisches Wort, das vom Verb abgeleitet ist. zu spinnenwas bedeutet zu drehen.


Video: Die Heisenbergsche Unschärferelation Gehe auf & werde #EinserSchüler (Oktober 2021).