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Alt 04.06.2009, 18:10   #7   Druckbare Version zeigen
miez Männlich
Mitglied
Beiträge: 2.034
AW: Verständnisproblem Orbitalmodell-Anwendung

Zitat:
Wieso wird das 4s Orbital vor dem 3d Orbital besetzt? Es(4s) ist doch größer, also müsste doch seine Ionisierungsenergie kleiner sein, und es müsste später besetzt werden, da das Atom die Elektronen möglichst fest ansich bindet.
Ihr Verständnisproblem ist nicht weiter verwunderlich.
Ihre Argumentation ist nämlich durchaus einsichtig. Die Hauptquantenzahl bestimmt grob die mittlere (bzw. die wahrscheinlichste) Entfernung vom Kern,
die Nebenquantenzahl in einem geringeren Ausmaß.

Wenn man in den meisten Büchern liest, dass das 4s Orbital vor dem 3 d Orbital besetzt wird, ist das genau die halbe Wahrheit.
Richtig ist, dass die Energien der 3d und 4s-Orbitale in etwa gleich sind und geringe Beiträge in den Elektron/Elektron-Wechselwirkungen darüber entscheiden, welches Orbital zuerst besetzt wird.

Für neutrale Atome und Anionen wird beobachtet: E(3d) > E(4s),
für Kationen und Metalle der Oxidationsstufe 0 in Verbindungen wird beobachtet: E(3d) < E(4s).

-> Fe-Atom: 4s2 3d6
-> Fe2+: 4s0 3d6

Es gibt also nicht nur ein 'Aufbauprinzip', sondern auch ein 'Abbauprinzip' mit der von Ihnen erwarteten Orbitalbesetzung.

Auch hier gibt's wieder Ausnahmen.

Das Problem auch bei scheinbar so einfachen Fragestellungen ist, das es eben nicht so einfach ist. Man kann nicht immer auf eine einfache Frage eine einfache Antwort/Begründung erwarten.
Gerade die allgemeine Chemie ist voll mit Widersprüchen wie das obige Beispiel, die ein 'Verständnis' sehr schwer machen.
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