Allgemeine Chemie
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Allgemeine Chemie Fragen zur Chemie, die ihr nicht in eines der Fachforen einordnen könnt, gehören hierher.

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Alt 02.01.2009, 14:52   #1   Druckbare Version zeigen
echtmolli Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 658
Ionisierung von Helium

Hallo,

ich möchte dei zweite Ionisierungsenergie von Helium berechen. Also He+ ---> He2+ + e-
Ich dachte dabei an diese Gleichung. Aus der Wellenlänge läßt sich dann leicht die dazugehörige Energei berechnen. Wie geht da überhaupt die Ladung des Ions ein? Die zweite Ionisierungsenergie ist schließlich größer als die erste.

Gruß,
Jan
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Alt 02.01.2009, 14:56   #2   Druckbare Version zeigen
Planck Männlich
Mitglied
Beiträge: 1.725
AW: Ionisierung von Helium

Funktioniert nicht für die weiteren Ionisierungsenergien. Find ich allgemein auch einen etwas komplizierten Ansatz. Wieso nicht einfach über die Coulombkraft?

mfg, Planck
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voll Leben und voll Tod ist diese Welt. ..............vom Elend ganz verbrannt ist diese Welt,
In Armut und Reichtum grenzenlos. .................doch ihre Zukunft ist herrlich und gross."

>Freundeskreis - Sternstunde/Die Revolution der Bärte<

Weil ich nun auch schon mehrmals davon heimgesucht wurde: Fachfragen bitte nur im Forum! Dazu ist es da und dort wird euch am schnellsten geholfen. PNs sind, wie der Name schon sagt, persönlichen Nachrichten vorbehalten.
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Alt 02.01.2009, 18:19   #3   Druckbare Version zeigen
echtmolli Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 658
AW: Ionisierung von Helium

Ich berechne also analog zum Wasserstoffatom, die Energie des Elektrons im He+. Unter Berücksichtigung der Kernladung 2+, sollte es klappen. Ist diese Gleichung besser geeignet? Ich würde lediglich statt e4 e5 einsetzen, um die 2+ im Kern zu berücksichtigen.

Gruß,
Jan
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Alt 02.01.2009, 19:08   #4   Druckbare Version zeigen
zweiPhotonen  
Mitglied
Beiträge: 7.408
Blog-Einträge: 122
AW: Ionisierung von Helium

Hallo,

ich schlage vor, ihr überlegt nochmal, was (quantenmech.) i.a. als wasserstoffähnliche Teilchen bezeichnet wird.

Grüße
Wolfgang
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Wer durch diese Antwort nicht zufriedengestellt ist, der möge sich bitte den Text "Über mich" in meinem Profil durchlesen und erst dann meckern.
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Alt 02.01.2009, 21:11   #5   Druckbare Version zeigen
echtmolli Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 658
AW: Ionisierung von Helium

Schon klar, das Z ist die Kernladungszahl. Doch wie unterscheidet sich dann die erste von der zweiten Ionisierung? Auch bei der ersten Ionisierung ist Z = 2.

Gruß,
Jan
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Alt 03.01.2009, 10:53   #6   Druckbare Version zeigen
zweiPhotonen  
Mitglied
Beiträge: 7.408
Blog-Einträge: 122
AW: Ionisierung von Helium

Zitat:
Zitat von echtmolli
unterscheidet sich dann die erste von der zweiten Ionisierung?
Du wirst doch wohl wissen, woher die Formeln stammen, die Du oben angegeben hast? Was steckt in deren Herleitung?

Lesenswert: G. Herzberg: AmazonAtomic Spectra and Atomic Structure

Grüße
Wolfgang
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Alt 03.01.2009, 11:52   #7   Druckbare Version zeigen
ricinus Männlich
Moderator
Beiträge: 23.863
AW: Ionisierung von Helium

Zitat:
Zitat von ehemaliges Mitglied Beitrag anzeigen
Aber wie bitte soll das bei einem Mehrelektronensystem "einfach" gehen ?
MCQD Theorie heisst die Zauberformel : Multichannel Quantum Defect Theory. Erlebte vor eine paar Jahren ein Revival.

Übrigens ist He+ wasserstoffähnlich. Da reicht eine angepasste Rydberg-Formel.

lg
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Alt 03.01.2009, 11:59   #8   Druckbare Version zeigen
echtmolli Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 658
AW: Ionisierung von Helium

Die Gleichung leitet sich aus der Coulombschen Anziehungskraft und der Zentrifugalkraft ab. Unter Berücksichtigung, dass der Bahndrehimpuls gequantelt ist, komme ich auf diese Gleichung. Wenn ich hier falsch liege, berichtigt mich. Der Unterschied zur ersten Ionisierung sollte nun nicht in der Zentrifugalkraft, sondern in der Coulombschen Anziehung sein, denn diese ist bei der zweiten Ionisierung höher. Beim Wasserstoff habe ich zwei Elementarladungen (Proton bzw. Elektron), die sich anziehen. Beim He+ habe ich im Kern 2mal e un din der Hülle 1mal e.

Ich würde mich freuen, wenn ihr mir einige Hinweise Richtung Lösung geben könntet und mich hier nicht als "Wie das kannst du nicht." abspeist. Ich bin in der Organischen Chemie zuhause, und da fragt man sich nicht täglich solche Sachen. Da ich mein chemisches Wissen erweitern möchte, beschäftige ich mich mit solchen Aufgaben.

Gruß,
Jan
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Alt 03.01.2009, 12:11   #9   Druckbare Version zeigen
ricinus Männlich
Moderator
Beiträge: 23.863
AW: Ionisierung von Helium

Niemand versucht dich abzuspeisen. ehemaliges Mitglied hat nach Mehrelektronensystemen gefragt, daher mein posting.

Ich halte deinen Ansatz aus deinem Beitrag #3 für richtig.

lg
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Alt 03.01.2009, 12:28   #10   Druckbare Version zeigen
zweiPhotonen  
Mitglied
Beiträge: 7.408
Blog-Einträge: 122
AW: Ionisierung von Helium

@echtmolli:

auf die Gefahr hin, überheblich zu wirken: die elektronischen Spektren/Eigenschaften wasserstoffähnlicher Teilchen kannst Du vom Anspruch her mit dem Mechanismus einer SN1-Reaktion vergleichen.

Die Coulomb-Anziehung Kern-(ein)Elektron hast Du bei Teilchen wie H, He+, Li2+, C5+, etc. Diese lassen sich durch das Bohrsche Atommodell beschreiben.
Beim He hast Du aber zwei Elektronen, so dass eine zusätzliche abstossende Coulomb-WW. zwischen diesen beiden zu berücksichtigen ist. Da die Elektronen aber in ständiger Bewegung sind, läßt sich der Abstand (für die C.-WW) nicht angeben. Hierauf ist das Bohrsche Atommodell oder die Rydberg-Formel nicht anwendbar.

Die Hinweise waren:
- wasserstoffähnliche Teilchen (Beitrag #4)
- G. Herzberg: Atomic Spectra and Atomic Structure (#7)
- Übrigens ist He+ wasserstoffähnlich. Da reicht eine angepasste Rydberg-Formel. (#9)

Grüße
Wolfgang
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Wer durch diese Antwort nicht zufriedengestellt ist, der möge sich bitte den Text "Über mich" in meinem Profil durchlesen und erst dann meckern.
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Alt 03.01.2009, 13:02   #11   Druckbare Version zeigen
echtmolli Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 658
AW: Ionisierung von Helium

Zitat:
Zitat von ricinus Beitrag anzeigen
Niemand versucht dich abzuspeisen. ehemaliges Mitglied hat nach Mehrelektronensystemen gefragt, daher mein posting.

Ich halte deinen Ansatz aus deinem Beitrag #3 für richtig.

lg
Dann sollte ich lediglich den Exponenten ändern?


@zweiPhotonen: Was verstehst du unter einer angepassten Rydberg-Formel, dass ich für Z zwei einsetze? Zeig mir doch mal die angepasste Rydberg-Formel und erläutere Sie für mich wasserstoffähnlichen SN1-Geist. Welchen Einfluss hat denn die überschüssige positive Ladung im He+ auf die Ionisierung?

Gruß,
Jan
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Geändert von echtmolli (03.01.2009 um 13:10 Uhr)
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Alt 03.01.2009, 13:17   #12   Druckbare Version zeigen
ricinus Männlich
Moderator
Beiträge: 23.863
AW: Ionisierung von Helium

Zitat:
Zitat von echtmolli Beitrag anzeigen
Dann sollte ich lediglich den Exponenten ändern?
Du brauchst keine Exponenten zu ändern.
Zitat:
@zweiPhotonen: Was verstehst du unter einer angepassten Rydberg-Formel, dass ich für Z zwei einsetze?
Die Formel hast du selbst oben zitiert. Z=2 einsetzen und fertig.

lg
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Alt 03.01.2009, 13:22   #13   Druckbare Version zeigen
zweiPhotonen  
Mitglied
Beiträge: 7.408
Blog-Einträge: 122
AW: Ionisierung von Helium

Zitat:
Zitat von echtmolli
Dann sollte ich lediglich den Exponenten ändern?
nein

Zitat:
Zitat von echtmolli
Was verstehst du unter einer angepassten Rydberg-Formel, .. Zeig mir doch mal die angepasste Rydberg-Formel und erläutere Sie für mich ..
hab' ich nie was zu geschrieben.

Und zu den wasserstoffähnlichen Teilchen findest Du was in PC-Büchern (Wedler, Atkins).

Zitat:
Zitat von echtmolli
Welchen Einfluss hat denn die überschüssige positive Ladung im He+ auf die Ionisierung?
die ist für die von Dir gewählte Aufgabenstellung irrelevant

Wolfgang
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