Elektronenkonfiguration

Stichpunkte

Allgemein
	Die Elektronenkonfiguration gibt die Verteilung der Hüllenelektronen eines Atoms auf verschiedene Energiezustände bzw
	Aufenthaltsräume (Orbitale) an
	Zwei Elektronen in der Hülle eines Atoms müssen sich in mindestens einer ihrer Quantenzahlen (Pauliprinzip) unterscheiden
	Die Hauptquantenzahl n bestimmt die Hauptenergiestufe
	die so genannte Schale
	Die äußerste von Elektronen besetzte Schale bestimmt die Periode des Elements im Periodensystem
	M
	Die Schalen werden von 1 beginnend durchnummeriert oder mit den Buchstaben K
	N ... bezeichnet
	L
	Die maximale Anzahl der Elektronen in den einzelnen Schalen ergibt sich aus der Formel 2·n²
	Somit ergeben sich für die einzelnen Schalen: K-Schale (n=1) = 2 Elektronen L-Schale (n=2) = 8 Elektronen M-Schale (n=3) = 18 Elektronen N-Schale (n=4) = 32 Elektronen O-Schale (n=5) = 50 Elektronen Die Nebenquantenzahl l
	der Drehimpuls
	unterteilt die Schale in Unterschalen
	d
	nummeriert von 0 bis (n-1) oder mit den Buchstaben s
	f
	g
	h ... bezeichnet
	Die Schale n besitzt genau n Unterschalen
	p
	nummeriert von -l bis +l
	Die magnetische Quantenzahl m unterteilt jede Unterschale in 2l + 1 Orbitale
	die sich in ihrem Spin unterscheiden
	In jedem Orbital können sich zwei Elektronen aufhalten
	Elektronen können sich um ihre eigene Achsen drehen mit oder gegen den Uhrzeigersinn
	Die Eigenrotation der Elektronen wird beschrieben durch die Spinquantenzahl s. s=+½(↑) oder s=-½(↓)
	Die Elektronenkonfiguration eines Atoms wird durch Angeben der besetzten Unterschalen beschrieben
	Der Nummer der Schale folgt dabei der Buchstabe für die Unterschale und hochgestellt die Anzahl der Elektronen in der Schale
	So ergibt sich für die mit 5 Elektronen besetze 2
	Unterschale der 2
	Schale die Schreibweise 2p^5
	Bei mehreren Unterschalen wird die gemeinsame Schale weggelassen
	Aus 2s^2 2p^3 wird 2s^2 p^3
	Daneben ist noch die anschauliche grafische Darstellung die Zellenschreibweise üblich: Elektronen in verschiedenen Orbitalen haben unterschiedliche Energieniveaus
	Die Hüllenelektronen besetzen immer das freie Orbital mit dem niedrigsten Energieniveau
	Die Schalen werden in folgender Reihenfolge besetzt (zeilenweise geordnet): 1s (1
	Periode) 2s 2p (2
	Periode) 3s 3p (3
	Periode) 4s 3d 4p (4
	Periode) 5s 4d 5p (5
	Periode) 6s 4f 5d 6p (6
	Periode) 7s 5f 6d ... (7
	Periode) Von dieser Regel gibt es zwei Ausnahmen
	Bei Lanthan besetzt zuerst ein Elektron ein Orbital der 5d-Unterschale bevor 4f aufgefüllt wird
	bei Actinium besetzt entsprechend ein Elektron 6d bevor 5s aufgefüllt wird
	den Sprung in eine neue Periode (siehe Reihenfolge der Elektronenbesetung)
	Die Elektronen besetzen zuerst leere Orbitale innerhalb einer Unterschale: Periodensystem (Elektronenkonfiguration) Im Periodensystem entspricht die Besetzung des s-Orbitals einer neuen Schale
	Innerhalb einer Periode werden zuerst die s-Orbitale (2 Elektronen - 1. und 2
	Hauptgruppe) und als letzte die p-Orbitale (6 Elektronen - 3. bis 8
	Hauptgruppe) besetzt
	Die Nebengruppen entprechen dem Besetzen der d-Orbitale (10 Elektronen - 10 Nebengruppen)
	Die Lanthanoide und Actinoide entsprechen der Besetzung der f-Orbitale (14 Elektronen).

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