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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 10.04.2006, 10:41   #1   Druckbare Version zeigen
velana weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 3
Frage zur Maximalbesetzung

Hallo Allerseits!

Ich bin grade dabei Chemie von den Grundlagen an zu wiederholen (beginne Ende des Jahres mein Ökotrophologiestudium und hatte zuletzt vor ca. 5 Jahren Chemie).

Bin auch noch ganz am Anfang (Aufbau von Stoffen) und habe bereits ein kleines Verständnisproblem.

Im Grunde ist die Berechnung zur Maximalbesetzung eines Atoms simpel, man rechnet einfach 2n2 (n= Anzahl der Schalen). Soweit, so gut. Das ist bis zur vierten Periode auch absolut korrekt (Atome der 1. Periode können max. 2, der 2. Periode max. 10 und der 3. Periode max. 18 Elektronen aufnehmen...).

Ab der 5. wirds für mich allerdings etwas unlogisch.
2x(5x5)= 50, d.h. eigentlich dürften die Atome der 5. Periode max. 50 Elektronen aufnehmen können. Das Edelgas der 5. Periode besitzt aber 54 (!).

Ich überleg jetzt schon die ganze Zeit und hab in drei Büchern (chemie Pocket Teacher, SMS Chemie Duden, Chemie Duden) nachgeschlagen und meine Freundin (BTA) gefragt, aber ich komm einfach nicht weiter.Wahrscheinlich ist es auch nicht soooo super-wichtig,aber ich will es ja verstehn!

Ich geh davon aus, dass entweder ein einfaches Verständnisproblem vorliegt (den Wald vor lauter Bäumen nicht mehr zu sehn) oder Ausnahmen in den kurzgefassten Büchern nicht erwähnt werden. Das kann doch nicht so schwer sein...wieso komm ich einfach nicht drauf?!

Über Hilfe würd ich mich sehr freuen....fange schon an mich etwas doof zu fühlen

lieben gruß
velana
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Alt 10.04.2006, 10:50   #2   Druckbare Version zeigen
dope.souljah weiblich 
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Beiträge: 625
AW: Frage zur Maximalbesetzung

bin ich doof, oder stimmt dieses 2n^2 schon für die 2.periode nicht mehr?

wenn ich mich in der 2.periode befinde, dann hab ich doch 2*2^2=2*4=8
oder geht es immer darum, wie viele ZUSÄTZLICH aufnehmbar sind? urgs peinlich...
__________________
"und was ist mit dem herbarium?"
"wer ist denn eigentlich dieser herr barium?"

wie schmeckt eine ca2+-bowle?
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Alt 10.04.2006, 11:30   #3   Druckbare Version zeigen
velana weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 3
AW: Frage zur Maximalbesetzung

Ich hatte es so verstanden (aber inzwischen weiß ich nicht mehr wo Oben und Unten ist), dass es sich dabei um die Maximalbesetzung des ganzen Atoms handelt (ist leider nicht explizit ausformuliert...aber sonst käme es ja gar nicht hin.

Das is so elementar, dass sich kaum jemand damit beschäftigt hat (z.B. meine BTAler Freundin)....

velana

PS: Das is mir schon peinlich...war früher ganz gut in Chemie...jaja,lange her
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Alt 10.04.2006, 11:36   #4   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
Mitglied
Beiträge: 13.700
AW: Frage zur Maximalbesetzung

Zitat:
Zitat von velana
Hallo Allerseits!

Ich bin grade dabei Chemie von den Grundlagen an zu wiederholen (beginne Ende des Jahres mein Ökotrophologiestudium und hatte zuletzt vor ca. 5 Jahren Chemie).

Bin auch noch ganz am Anfang (Aufbau von Stoffen) und habe bereits ein kleines Verständnisproblem.

Im Grunde ist die Berechnung zur Maximalbesetzung eines Atoms simpel, man rechnet einfach 2n2 (n= Anzahl der Schalen). Soweit, so gut. Das ist bis zur vierten Periode auch absolut korrekt (Atome der 1. Periode können max. 2, der 2. Periode max. 10 und der 3. Periode max. 18 Elektronen aufnehmen...).

Ab der 5. wirds für mich allerdings etwas unlogisch.
2x(5x5)= 50, d.h. eigentlich dürften die Atome der 5. Periode max. 50 Elektronen aufnehmen können. Das Edelgas der 5. Periode besitzt aber 54 (!).

Ich überleg jetzt schon die ganze Zeit und hab in drei Büchern (chemie Pocket Teacher, SMS Chemie Duden, Chemie Duden) nachgeschlagen und meine Freundin (BTA) gefragt, aber ich komm einfach nicht weiter.Wahrscheinlich ist es auch nicht soooo super-wichtig,aber ich will es ja verstehn!

Ich geh davon aus, dass entweder ein einfaches Verständnisproblem vorliegt (den Wald vor lauter Bäumen nicht mehr zu sehn) oder Ausnahmen in den kurzgefassten Büchern nicht erwähnt werden. Das kann doch nicht so schwer sein...wieso komm ich einfach nicht drauf?!

Über Hilfe würd ich mich sehr freuen....fange schon an mich etwas doof zu fühlen

lieben gruß
velana

Schau Die mal an wie ein Periodensystem aufgebaut ist.
Die Formel ist 2*n², jedoch die Oktettregel muß beachtet werden. Das besagt, daß auf der äußersten Schale nur max. 8 Elektronen sitzen können. Es geht gar noch weiter auf der nächst inneren nur 18 auf der 3 inneren nur 32 usw.

1. Periode 2 He
2. Periode 8 Ne
3. Periode 8 Ar,
4. Periode, werden die d-Orbitale der 3. Periode aufgefüllt. Bei Zn sind 18 erreicht, außen sind nur wieder 8 bei Kr.
5. Periode werden die d-Orbitale der 4. Periode aufgefüllt. Bei Cd sind 18 erreicht. Außen 8 wieder bei Xe.
6. Periode werden nun die f-Orbitale (Lanthanoiden) der 4 Periode, die bei Lu die 32 erreichen, als auch die d-Orbitale der 5. Periode die bei Hg die 18 erreichen aufgefüllt. Außen wieder 8 bei Rn.
7. Periode werden die f-Orbitale (Actinoiden) der 5. Periode, die bei Lr mit 32 erreicht sind und die d-Orbitale der 6. Periode soweit die Elemente bekannt sind. Bei Element 112 wären die 18 erreicht.
__________________
Vena lausa moris pax drux bis totis
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Alt 10.04.2006, 11:37   #5   Druckbare Version zeigen
dope.souljah weiblich 
Mitglied
Beiträge: 625
AW: Frage zur Maximalbesetzung

ich würde die theorie verwerfen...
mal überlegen

periode 1: 2n^2= 2 --> ok
periode 2: 2n^2= 8 --> 8+2 ergäbe ja 10 - es sei denn, diese formel gibt die valenzelektronen an
periode 3: 2n^2= 18 --> jetzt stimmts ja wieder, argon hat 18 elektronen
periode 4: 2n^2--> 32 --> krypton hat aber 36 (oder rechne ich falsch? )

solche regeln find ich eigentlich immer schwierig, da sobald d-orbitale hinzukommen, alles über den haufen geworfen wird.

ich bin gegen diese formel
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Alt 10.04.2006, 11:51   #6   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
Mitglied
Beiträge: 13.700
AW: Frage zur Maximalbesetzung

Zitat:
Zitat von dope.souljah
ich würde die theorie verwerfen...
mal überlegen

periode 1: 2n^2= 2 --> ok
periode 2: 2n^2= 8 --> 8+2 ergäbe ja 10 - es sei denn, diese formel gibt die valenzelektronen an
periode 3: 2n^2= 18 --> jetzt stimmts ja wieder, argon hat 18 elektronen
periode 4: 2n^2--> 32 --> krypton hat aber 36 (oder rechne ich falsch? )

solche regeln find ich eigentlich immer schwierig, da sobald d-orbitale hinzukommen, alles über den haufen geworfen wird.

ich bin gegen diese formel
Nochmal diese Formel gilt für die maximale Besetzung der einzelen Schalen. Jedoch gibt es Randbedingungen.

>periode 2: 2n^2= 8 --> 8+2 ergäbe ja 10 - es sei denn, diese formel gibt die valenzelektronen an<

Wieso 10 , die erste Periode hat hier auch 2 und die 2. Periode 8, alles im grünen Bereich.
Die Addition ergibt die Gesamtzahl der Elektronen des Elementes.

Bei Argon ist das Ergebnis: 1 Periode 2, 2 Periode 8 und 3. Periode auch 8 (Oktettregel)

Bei Krypton 1. Periode 2, 2 Periode 8, 3. Periode 18, 4. Periode 8
Gesamtzahl 36, auch alles im grünen Bereich.
__________________
Vena lausa moris pax drux bis totis
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Alt 10.04.2006, 12:25   #7   Druckbare Version zeigen
dope.souljah weiblich 
Mitglied
Beiträge: 625
AW: Frage zur Maximalbesetzung

ah dann gehts um die der äußersten "schale"
ich dachte, diese formel solle zeigen, wie viele elektronen das element insgesamt besitzt...
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Alt 10.04.2006, 12:33   #8   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
Mitglied
Beiträge: 13.700
AW: Frage zur Maximalbesetzung

Zitat:
Zitat von dope.souljah
ah dann gehts um die der äußersten "schale"
ich dachte, diese formel solle zeigen, wie viele elektronen das element insgesamt besitzt...
Weder noch. Es geht um die maximale Besetzung einer Schale. Es kommt jedoch darauf an wo sich die Schale im Element befindet. Wenn es die äußerste Schale ist dan gehen maximal 8 Elektronen darauf (Oktettregel) ganz gleich wieviel Elektronen theoretisch drauf gehen würden. Ausnahme 1. Schale, die laut der Formel 2n² eh nur maximal 2 Elektronen tragen kann. Wenn es die darunterleigende Schale ist dann gehen da schon 18 Elektronen drauf, usw.
__________________
Vena lausa moris pax drux bis totis
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Alt 10.04.2006, 12:56   #9   Druckbare Version zeigen
dope.souljah weiblich 
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Beiträge: 625
AW: Frage zur Maximalbesetzung

is aber auch nich richtig für alle elemente
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dope.souljah ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 10.04.2006, 13:29   #10   Druckbare Version zeigen
velana weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 3
AW: Frage zur Maximalbesetzung

Das isses!

Ich wusste doch, dass es sich nur um ´nen Denkfehler handeln kann! Hatte die Oktettregel nicht bedacht und mich dauernd drüber gewundert, dass ich einfach nicht mit der Summe der Valenzelektronen hinkam...

Vielen Dank für den "Denkanstoß"

velana
velana ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 10.04.2006, 17:31   #11   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
Mitglied
Beiträge: 13.700
AW: Frage zur Maximalbesetzung

Zitat:
Zitat von dope.souljah
is aber auch nich richtig für alle elemente
Bei welchem stimmt es nicht?
__________________
Vena lausa moris pax drux bis totis
Nobby ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 11.04.2006, 20:02   #12   Druckbare Version zeigen
Hobbychemiker Männlich
Mitglied
Beiträge: 35
AW: Frage zur Maximalbesetzung

meiner meinung nach müsste es auch für alle gehen - nur das ab
der 5. perode die schalen nicht mehr ganz aufgefüllt werden
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Alt 11.04.2006, 20:22   #13   Druckbare Version zeigen
ehemaliges Mitglied  
nicht mehr Mitglied
Beiträge: n/a
AW: Frage zur Maximalbesetzung

Der Punkt ist folgender:

Wenn du einfach nur wissen willst, wie viele Elektronen in die n-te Schale passen, dann greift die Formel 2n^2.

Nur: Jede Schale hat mehrere Unterschalen (nämlich auch n)! Das sind diese berüchtigten s-, p-, d-Niveaus.

Wenn man sich das Periodensystem anschaut, darf man nicht den Fehler machen und Periode mit Schale gleichsetzten!

Denn prinzipiell werden die Unterschalen nach ihrer Energie besetzt. Und da kann es dann schon mal vorkommen (oder wird sogar zur Regel), dass das 3d-Niveau energetisch ungünstiger liegt als das 4s-Niveau. Also wird die letzte Unterschale der 3. Schale (eben das 3d-Niveau) erst in der vierten Periode besetzt.

Und die letzte Unterschale der 4. Schale (das 4f-Niveau) wird erst in der 5. Periode besetzt - daher kommen die ganzen Nebengruppen.

Die s-Niveaus können jeweils 2 Elektronen aufnehmen, die p-Niveaus 6, die d-Niveaus 10 und die f-Niveaus 14.

Wenn man jetzt mal alles zusammenzählt ergibt sich:

1. Schale: 2*1^2 = 2 (Unterschalen: 1s)

1. Periode: 1s-Niveau besetzt, 2 Elemente

2. Schale: 2*2^2 = 8 (Unterschalen: 2s, 2p)
2. Periode: 2s, 2p- Niveaus besetzt, 8 Elemente

3. Schale: 2*3^2 = 18 (Unterschalen: 3s, 3p, 3d)
3. Periode: 3s, 3p-Niveaus besetzt, 8 Elemente, die <==== 3d-Unterschale bleibt leer!

4. Schale: 2*4^2 = 32 (Unterschalen: 4s, 4p, 4d, 4f)
4. Periode: 4s, 3d, 4p-Niveaus besetzt, 18 Elemente <=====

5. Schale: 2*5^2 = 50 (US: 5s, 5p, 5d, 5f, 5g)
5. Periode: 5s, 4d, 5p-Niveaus besetzt, 18 Elemente <====

usw.....

Wichtig ist nur, sich nicht verwirren zu lassen, das Periodensystem wird nicht nach diesem einfachen Schalenmodell gefüllt, sondern nach den Energien der Unterschalen!

Diese olle Schalenregel ist in meinen Augen nur sinnlos und verwirrend.


Gruss, Honk
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