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Messung der Ionisierungsenergie von Wasserstoff Wie viel Energie braucht es, um einem Wasserstoff-Atom ein Elektron zu entreissen?

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Präsentation zum Thema: "Messung der Ionisierungsenergie von Wasserstoff Wie viel Energie braucht es, um einem Wasserstoff-Atom ein Elektron zu entreissen?"—  Präsentation transkript:

1 Messung der Ionisierungsenergie von Wasserstoff Wie viel Energie braucht es, um einem Wasserstoff-Atom ein Elektron zu entreissen?

2 kinetische Energie der Elektronen < 13.6 eV kinetische Energie der Elektronen > 13.6 eV Wasserstoffatome Kanal- strahl Vakuum Ionisierungsenergie von Wasserstoff: 13.6 eV

3 Einheit der Ionisierungsenergie 1 eV = 1.602. 10 -19 J eV: Elektronenvolt J: Joule (SI-Einheit)

4 Aufgabe 1

5 Ionisierungsenergien von Sauerstoff (Angaben in eV) 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. IE1 IE2 IE3 IE4 IE5 IE6 IE7 IE8 13.6 35.2 54.9 77.4 113.9 138.1 739.1 871.1 IE 21.6 19.7 22.5 36.5 24.2 601 132 x 5.35

6 Ionisierungsenergien (eV)

7

8 Schalenmodell für Natrium

9

10 Valenzelektronen kleinste Ionisierungsenergie grösste potentielle Energie Elektronen der innersten Schale grösste Ionisierungsenergie kleinste potentielle Energie

11 Periodensystem HauptgruppenPerioden I IIIII IV V VI VII VIII 1,008 1 H 4,003 2 He 1 6,939 3 Li 9,0122 4 Be 10,811 5 B 12,011 6 C 14,007 7 N 15,999 8 O 18,998 9 F 20,183 10 Ne 2 22,99 11 Na 24,312 12 Mg 26,982 13 Al 28,08 14 Si 30,97 15 P 32,064 16 S 35,453 17 Cl 39,948 18 Ar 3 39,102 19 K 40,08 20 Ca 69,72 31 Ga 72,59 32 Ge 74,922 33 As 78,96 34 Se 79,909 35 Br 83,80 36 Kr 4 85,47 37 Rb 87,62 38 Sr 114,82 49 In 118,69 50 Sn 121,75 51 Sb 127,60 52 Te 126,90 53 I 131,30 54 Xe 5 132,90 55 Cs 137,33 56 Ba 204,37 81 Tl 207,19 82 Pb 208,98 83 Bi 84 Po 85 At 86 Rn 6 87 Fr 88 Ra 7

12 Schalenmodell für Natrium 3. Periode 3 Schalen Hauptgruppe I 3. Periode Hauptgruppe I 1 Valenzelektron

13 Ionisierungsenergien von Argon

14 Energienivauschema für Argon 3. SchaleM-Schale 2. SchaleL-Schale 1. SchaleK-Schale 3s 2s 1s Energie 2p 3p

15 Besetzung der Schalen 2 6 10 Die 3. Schale hat 3 Untergruppen: s tiefste Energie p höhere Energie d höchste Energie Energienivauschema

16 Energieniveauschema von 32 Ge Energie n = 4 n = 3 n = 2 n = 1 H-Atom Mehrelektronenatome 4f 4d 4p 3d 4s 3p 3s 2p 2s 1s

17 Elektronenkonfiguration von 32 Ge: vereinfacht: 4p 3d 4s 3p 3s 2p 2s 1s Energie n = 4 n = 3 n = 2 n = 1 Ar 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 2 [Ar] 4s 2 3d 10 4p 2

18 1s-Orbital 2s-Orbital 2p-Orbitale

19 3s-Orbital 3p-Orbitale 3d-Orbitale

20 Aufbauhilfe * * * * * * * 57 89 PSE

21

22 Elektronenkonfiguration von 6 C: 2p 2s 1s Energie n = 2 n = 1 [He]2s 2 2p 2 Kugelwolkenmodell C

23 C Kohlenstoff im Kugelwolkenmodell Atomrumpf Kern und innere Schalen Valenzelektronen C

24 Elektronenkonfiguration von 6 O: 2p 2s 1s Energie n = 2 n = 1 [He]2s 2 2p 4 Kugelwolkenmodell O

25 Kugelwolkenmodell IIIIIIIVVVIVIIVIII HHe LiBeBCNOFNe NaMgAlSiPSClAr

26 Natrium im Kugelwolkenmodell Na


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