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Alt 16.12.2005, 01:43   #31   Druckbare Version zeigen
belsan Männlich
Mitglied
Beiträge: 4.635
AW: Frage zum Atombau

Zitat:
Zitat von ehemaliges Mitglied
Es war von PbI2 die Rede. Als Sie pötzlich von PbCl2 gesprochen haben, dachte ich, Sie hätten sich nur verschrieben und meinten in Wirklichkeit Bleiiodid.
Da hab ich mich offenbar verlesen.

Zitat:
Was mich beim PbI2 hat stutzen lassen, war die (angeblich !)absolute Gleichhheit der Abstände, die eine PbI2-Molekülvorstellung prinzipiell auschließt.
Ob sie absolut gleich sind weiß ich nicht (hab keine Daten). Nicht unwahrscheinlich, dass nicht.

Zitat:
Nicht ganz Ihrer Meinung. Ich habe hier im Forum schon die tollsten Fragen von Schülern gehört.
Möchte auch nicht behaupten, das ein solches eher atmosphärisches Argument besoners weit trägt, obwohl ich es an Nr. 1 gesetzt habe (hätte ich auch lassen können).

Zitat:
Ein Quantenobjekt ist weder Welle noch Teilchen.So scheint mir Vorstellung "Teilchen mit einer Wahrscheinlichkeitsverteilung, die man mit einer Wellenfunktion beschreibt" (so etwa MAX BORN) eine vertretbare Krücke.
Ich denke, dass eine einigermaßen konsequente Beschreibung als Welle wesentlich zum Verständnis beitragen könnte, wenn man sich auf die QM in der Schule einlässt, was man sollte.
In der "extremen" Position, die ich mir zu eigen gemacht habe, sicher auch mit der ein oder anderen sachlichen Schwäche. Dennoch könnte es lohned sein.
Eine kurze Skizze:
Das Elektron "verschmiert" in Kernnähe zu einer dreidimensionalen stehenden Welle, deren Gestalt durch ein Atomorbital beschreiben werden kann. Das Orbital beschreibt gleichzeitig den erlaubten Schwingungszustand des Elektrons in Kernnähe.* Weil stehende Wellen sich nur bei ganzzahligen Vielfachen (Quantenzahl) der halben Wellenlänge ausbilden können, kommt es zur Quantisierung der Energieniveaus. Jedes zusätzliche Niveau hat einen Schwingungsknoten und entsprechend Schwingungsbäuche mehr (1s, 2s, 2p, usw.; die Quantenzahlen kann man hier noch etwas genauer differenzieren)

(*Problem: das Quadrat der Wellenfunktion ist eigentlich keine stehende Welle. Andererseits ist die Aufenthaltswahrscheinlichkeit eigentlich eine Findwahrscheinlichkeit, was einen Unterscheid macht.)

Bis hierhin hat man gelöst:
-Das Problem der Energieabstrahlung.
Das Elektron als stehende Welle bewegt sich nicht --> keine Abstrahlung möglich, bzw. überhaupt kein Energietransport, weil stehende Wellen keine Energie transportieren.
-"Durchtunneln" der Elektronen durch den Kern.
Auch Seilwellen "tunneln" durch einen Schwingungsknoten. Damit muss ein Schüler vor der "merkwürdigen" Form von p- und -d-Orbitalen und dem Durchqueren des Kerns nicht mehr zurückschrecken.
-Die Unbestimmteitsrelation.
Man kann Ort und Impuls des Elektrons nicht genauer angeben als es dem Orbital entspricht.
-Was ist überhaupt ein leeres Orbital ?
Ein erlaubter Schwingungszustand, der mit einer Energie verbunden ist. Damit ist ein leeres Orbital (beliebte Frage) kein omminöses Objekt, sondern eben das nächst höhere Energiniveau in dem sich eine stehende Welle ausbilden kann. --> Es gibt keine leeren Oritale, sondern nur unbesetzte Energiniveaus, die bei Besetzung zum Orbital werden.

Und nicht zu letzt. Die Plattheit der Atome ist weg. Das ist nicht anschaulich, das ist ein Fremdkörper.

All das kann man im Prinzip auch an Hand einer Seilwelle erklären, die ohnehin Schulstoff ist, man muss nur die Parallelen ziehen. Das ist Anschaulich und gibt auch der Diskussion von stehenden Wellen in der Physik einen brauchbaren Zusammenhang.
Dabei könnte man als Lehrer die wesentlichen Schritte der SG an Hand einer Seilwelle erläutern, womit man dann auch schon gut sein lassen könnte, es sei denn man führt noch die Lösung des Wasserstoffatoms vor und läßt á la Bohr die Übergänge berechnen, um der Sache etwas Realität zu geben.

Für Einelektronenorbitale kann man von da aus recht einfach zur chemischen Bindung kommen, die phänomenologisch nur die Interferenz von zwei Elektronenwellen ist. Einmal konstruktiv, was zu Binung führt und einmal destruktiv, was zu einem erlaubten, aber energiereichen (antibindenden)Schwingungszustand führt. (Interferenz ist ebenfalls klassischer Schulstoff, nur nicht in diesem Zusammenhang)

Soweit kann man das wohl mit nicht mehr Verbiegungen der Physik durchhalten als man das im Teilchenbild auch tun muss. Womit viel gewonnen wäre, weil damit eine Stringenz der Argumentation und eine Anschaulichkeit für Orbitale und kovalente Bindung möglich ist und damit ein "vertrauter, unbefangener" Umgang mit dieser Thematik (für mich ein entscheidender Faktor).

In dieser qualitativen Form würde ich denken, dass das auch schon am Ende von Sek I begreifbar ist.
Das Bohrsche Modell, bzw. ein Beharren auf den Teilchencharakter zieht dem aber den Boden unter den Füssen weg.

Etwas problematisch ist das Pauliprinzip und ich bin mir nicht ganz sicher wie das "anschaulich" unterzubringen ist, u. a. weil, wie Sie richtig sagen, die Qualität des Spins etwas anders ist. Mehr Probleme habe ich allerdings im Moment damit überhaupt zwei Elektronen in ein Orbital unterzubringen. Die Lösung liegt sicher bei Pauli, allein mir fehlt ein Bild. Aber dazu vielleicht später mehr.

Zitat:
Vergessen Sie bitte auch nicht unsere ChiK- Diskussion. Ich kann mir nicht vorstellen, dass Sie mit den ChiK-Protagonisten mehr didaktischen Konsens hätten, als ich ihn sehe.
Sicher nicht. Das hat in der Qualität, aber leider auch in der Publikumswirksamkeit, starke Ähnlichkeit mit dem von buba geposteten Artikel zum hoch brennbaren, ausgelaufenen, benzolähnlichen Hexal. Klingt für viele total überzeugend ist aber weitgehend inhaltsfrei und zeugt von Unverstand.
Ich deutete ja bereits im anderen Thread an, dass ein "Rückfall" auf die Fachsystematik unvermeidlich ist, will man nicht einfach nur eine Spielstunde abhalten. Ich denke man wird bald merken, dass man in genau die selben Probleme reinrennt, mit der sich die Fachsystematik rumschlägt, weil das die eigentlichen Probleme sind, die es zu lösen gilt (insofern ist ChiK auch da vertane Zeit). Der Alltagsbezug kommt dann von ganz allein. Wenn man sich aus dem Methodenhype dann noch die Rosienen rauspickt, kanns mit der Chemie vielleicht noch was werden.

BTW: Was halten Sie von den Fajans-Regeln ? Ein kleiner Schatz, den ich bei der Lektüre der 1944 Literatur für mich zum Überdenken wiederentdeckt habe.
__________________
Gruß belsan

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Geändert von belsan (18.12.2005 um 18:56 Uhr)
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