Aufbauhilfe * * 57 89 PSE

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

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

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

1.

Excel-Diagramm mit Ionisierungsenergien von Argon Typ: Punkt (xy) x-Achse: Abgetrennte Elektronen y-Achse: Ionisierungsenergie

Ionisierungsenergien von Sauerstoff (Angaben in eV) x 5.4 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 DIE 21.6 19.7 22.5 36.5 24.2 601 132

Feststellung: Die Ionisierungsenergien nehmen von IE1 bis IE6 ziemlich regelmässig zu. Die Abtrennung des 7. und 8. Elektrons braucht unverhältnismässig viel mehr Energie. Die für die Abtrennung der letzten beiden Elektronen benötigte Energie ist jeweils sehr viel grösser als die übrigen Ionisierungsenergien. Bereits vom 1. zum 2. Elektron tritt eine sprunghafte Erhöhung der Ionisierungsenergie auf. Danach steigen die Werte bis zum 9. Elektron ziemlich regelmässig an. Die Ionisierungsenergie für die letzten beiden Elektronen ist wieder unverhältnismässig hoch.

Ionisierungsenergien (eV)

Ionisierungsenergien (eV)

Li Na K Hauptgruppe: Periode:

Schalenmodell für Natrium

Schalenmodell für Natrium

Schalenmodell für Natrium

Schalenmodell für Natrium Valenzelektronen kleinste Ionisierungsenergie grösste potentielle Energie Elektronen der innersten Schale grösste Ionisierungsenergie kleinste potentielle Energie

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

Ionisierungsenergien von Phosphor K-Schale L-Schale M-Schale Anzahl abgetrennte Elektronen Kontinuierlicher Anstieg: Die verbleibenden Elektronen werden vom Kern (15 p+) immer stärker angezogen. Sprunghafter Anstieg: Die Elektronen sind näher beim Kern (unterschiedliche Schale)

Ionisierungs-energien von Magnesium Nr. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 IE 7.6 15 80 109 141 187 225 266 328 367 1762 1962 DIE   7.4 65 29 32 46 39 41 62 1395 200 Ionisierungs-energien von Magnesium

Nr. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 IE 15.8 27.6 40.9 59.8 75 91.3 124 144 434 494 559 618 686 755 854 918 4121 4426 DIE   11.8 19 33 20 290 60 65 59 68 69 99 64 3203 305

Ionisierungsenergien von Argon

Energieniveauschema für Argon Elektronen unendlich weit vom Kern Schale -Schale Schale -Schale Schale -Schale Energie

Energieniveauschema für Argon, S. 43 Elektronen unendlich weit vom Kern Schale -Schale Schale -Schale Energie

Energieniveauschema für Argon 3. Schale M-Schale 2. Schale L-Schale 1. Schale K-Schale Energie 3s 3p 2s 2p 1s

Argon 3. Schale M-Schale 2. Schale L-Schale 1. Schale K-Schale 3s 3p Besetzung der Energieniveaus Abtrennung von Elektronen 3. Schale M-Schale 2. Schale L-Schale 1. Schale K-Schale 3s 3p Energie 2s 2p 1s

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

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

Schalenmodell für Natrium Valenzelektronen kleinste Ionisierungsenergie grösste potentielle Energie Elektronen der innersten Schale grösste Ionisierungsenergie kleinste potentielle Energie

Schalenmodell für Natrium

Besetzung der Schalen

Besetzung der Schalen

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

Energieniveauschema von Mehrelektronenatomen H-Atom 4f 4d 4p 3d 4s 3p 3s 2p 2s 1s Besetzung der Schalen Mehrelektronenatome

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

Elektronenkonfiguration von 32Ge: vereinfacht: 1s22s22p63s23p64s23d104p2 [Ar] 4s23d104p2 4p 3d 4s 3p 3s 2p 2s 1s n = 4 Energie n = 3 Ar n = 2 n = 1

Aufbauhilfe * * 57 89 PSE

Elektronenkonfiguration von 17Cl: vereinfacht: 3p 3s 2p 2s 1s n = 3 n = 2 n = 1 1s22s22p63s23p5 Elektronenkonfiguration von 17Cl: vereinfacht: [Ne] 3s23p5 Ne Energie

s- und p-Orbitale 1s 2s 2py 2px 2pz

s- und p-Orbitale

d-Orbitale

f-Orbitale

Kohlenstoff Nachprüfung vom 31.ppt

Kohlenstoff im Kugelwolkenmodell Atomrumpf Kern und innere Schalen Valenzelektronen C C

Elektronenkonfiguration von 6C: 2p 2s 1s Elektronenkonfiguration von 6C: Kugelwolkenmodell [He]2s22p2 z y z y z y x n = 2 Energie n = 1

Sauerstoff 8O: Kugelwolkenmodell z y z y z y x n = 2 Energie n = 1

Elektronenkonfiguration von 8O: Kugelwolkenmodell [He]2s22p4 z y z y z y x n = 2 Energie n = 1

Elektronenkonfiguration von 6C: 2p 2s 1s Elektronenkonfiguration von 6C: Kugelwolkenmodell [He]2s22p2 n = 2 Energie n = 1 C

Elektronenkonfiguration von 8O: 2p 2s 1s Elektronenkonfiguration von 8O: Kugelwolkenmodell [He]2s22p4 n = 2 Energie O n = 1

Elektronenkonfiguration von 17Cl: vereinfacht: 3p 3s 2p 2s 1s n = 3 n = 2 n = 1 1s22s22p63s23p5 Elektronenkonfiguration von 17Cl: vereinfacht: [Ne] 3s23p5 Ne Energie

Elektronenkonfiguration von 15P: vereinfacht: 3s 2p 2s 1s n = 3 n = 2 n = 1 1s22s22p63s23p3 Elektronenkonfiguration von 15P: vereinfacht: [Ne] 3s23p3 Ne Energie

Elektronenkonfiguration von 19K: vereinfacht: 1s22s22p63s23p64s1 [Ar] 4s1 4s 3p 3s 2p 2s 1s n = 4 Energie n = 3 Ar n = 2 n = 1

Elektronenkonfiguration von 31Ga: vereinfacht: 1s22s22p63s23p64s23d104p1 [Ar] 4s23d104p1 4p 3d 4s 3p 3s 2p 2s 1s n = 4 Energie n = 3 Ar n = 2 n = 1

C Ne P Cl Ar

Aufgabe 16

Kugelwolkenmodell I II III IV V VI VII VIII H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar

Kugelwolkenmodell I II III IV V VI VII VIII H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar

Natrium im Kugelwolkenmodell