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Alt 06.12.2007, 18:27   #1   Druckbare Version zeigen
noob Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 953
energie der orbitale

hallo,
ich lerne gerade für eine klausur, leider is grad was nicht ganz klar:
bisher hab ich immer gedacht, dass die energieniveaus der orbitale immer in der gleichen reihenfolge sind, egal welches element man betrachtet (abgesehen von H). also in de reihenfolge 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p ....

in unserem skript hab ich jetzt aber dieabbildung gefunden die ich als anhang angefügt habe. da sieht es ja eher danach aus, dass die orbitale bei unterschiedlichem Z auch in einer anderen reihenfolge aufgefüllt werden, was stimmt den nun?

mfg jojo
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Alt 06.12.2007, 18:30   #2   Druckbare Version zeigen
noob Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 953
AW: energie der orbitale

und noch eine zweite konkrete frage:

in dem vergrößerten bereich sieht man, dass ab scanadium das 3d orbital unter dem 4s orbital liegt, warum wird trotzdem zuerst dass 4s orbital aufgefüllt?
oder versteh ich diese ganze grafik falsch?
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Alt 07.12.2007, 23:12   #3   Druckbare Version zeigen
noob Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 953
AW: energie der orbitale

ja weiß da keiner was dazu?
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Alt 08.12.2007, 10:55   #4   Druckbare Version zeigen
ricinus Männlich
Moderator
Beiträge: 23.863
AW: energie der orbitale

Ja doch schon. Also deine Abbildung ist richtig. Die Energie der Atomorbitale hängt selbstverständlich von Z ab.
__________________
"Old geochemists never die, they merely reach equilibrium." (Antonio C. Lasaga ?)
ricinus ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 08.12.2007, 18:55   #5   Druckbare Version zeigen
noob Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 953
AW: energie der orbitale

danke!
jaso selbstverständlich ist das gar ned, dass wird einem nämlich nicht gesagt!
es heißt immer nur, dass orbitale in der reihenfolge angeordnet sind wie ich oben schon geschrieben hatte. aja und ich hab mir die sachen im riedl schon alle dazu durchgelesen und da wars auch nirgends drinnen, vielleicht hab ichs aber auch übersehen?

bei scanadium is ja dan die 3d schale energetisch günstiger als die 4 s schaale, warum is dan die konfig nicht 3d 3?

danke´!
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Alt 09.12.2007, 16:55   #6   Druckbare Version zeigen
Paleiko Männlich
Mitglied
Beiträge: 2.210
AW: energie der orbitale

Zitat:
Zitat von ehemaliges Mitglied Beitrag anzeigen
Ich kann hier leider nur speklieren. : Dass das 3d-Orbital energetisch unter dem 4s - Orbital liegt bedeutet nicht zwingend , dass auch

{ E(4s^2 \ 3d^1) \ > \ E(4s^1 \ 3d^2 )}

gelten müsste.
Was mich zu der Frage führt, unter welchen Annahmen diese Kurven entstanden sind.
Sind immer neutrale Atome berechnet worden? Wie wurde überhaupt berechnet?

Ansonsten hat FKS Recht, denn Elektronen beeinflussen sich gegenseitig, man kann nicht einfach die Energien der Orbitale dieser Berechnungen als Summe nehmen um beliebige Gesamtzustände zu erhalten.
Paleiko ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 10.12.2007, 00:27   #7   Druckbare Version zeigen
noob Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 953
AW: energie der orbitale

also die einsicht dass mit verschiedenen Z sich die energieniveaus der orbitale unterschiedlich verhalten is echt "schockierend"
bisher dachte ich immer, dass jedes neue elektron in das orbital geht, dass energetisch am günstigsten ist. mit der reihenefolge 1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p ... konnte man fast alle elektronenkonfig erklären.

nach der graphik liegt ab scandium das 3d niveau unter dem 4s niveau, trozdem wird erst das 4s orbital aufgefüllt und dann das 3d. ist das nicht ein widerspruch?

und warum gilt eigentlich die regel 1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p relativ gut, wenn doch das 3d orbital für die meisten Z energetisch günstiger ist als dass 4s orbital?

mfg jojo
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Alt 10.12.2007, 10:11   #8   Druckbare Version zeigen
Slackenerny Männlich
Mitglied
Beiträge: 362
AW: energie der orbitale

Naja, man sieht's ja eigentlich schon an deiner Grafik: 4s und 3d liegen sehr dicht beisammen, und so kann es unter Umständen günstiger sein, Elektronen auf beide zu verteilen um so die Multiplizität zu erhöhen.
Wenn du ein entsprechendes Periodensystem hast, kannst du's auch nachschauen, die Elektronen werden da rel. unregelmäßig verteilt. Letztlich ist das auch nicht wirklich überraschend. Die gestalt der Orbitale wird vom Wasserstoffatom abgeleitet und das sich in den darauffolgenden 20 Elektronen nochmal was ändert, ist nüchtern betrachtet so überraschend nicht...

Die Begründung ist glaube ich folgende (aber nagel mich nicht drauf fest...): Die Abschirmung durch ein s Orbital ist höher als durch ein d Orbital. Füllt man also die s Schale zuerst auf, ist diese energetisch günstig, weil sie stark durch die Anziehung des Kerns beeinflusst wird. Fügt man aber noch Elektronen in die d Schale, "spüren" die durch die gefüllte s Schale nur eine gemeinderte Kernanziehung. Unter diesen Umständen kann es dann netto günstiger sein, die abschirmende Schale nicht zu füllen, sondern die d Schale...

Was lernen wir daraus: Orbitalenergien machen nur sinn, wenn man auch die Besetzung berücksichtigt...
Slackenerny ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 10.12.2007, 20:32   #9   Druckbare Version zeigen
Paleiko Männlich
Mitglied
Beiträge: 2.210
AW: energie der orbitale

Der Argumentation mit der Abschirmung folgend, müsste s eigentlich immer günstiger sein als d.
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