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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 14.10.2007, 11:51   #1   Druckbare Version zeigen
Hellcrush Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 12
Was sind Orbitale?

Hi,

neulich bei den 13. Stuttgarter Chemietagen, hat einer der Referenten das Wort "Orbitale" benutzt. Wusste nichts damit anzufangen und habe mal gehofft, dass wir das im Unterricht noch besprechen. Nun hat mein Lehrer vor ein paar Tagen das gleiche Wort benutzt. Hat gemeint, dass wir das aus unserer Vorbildung kennen muessten und wollte nicht naeher darauf eingehen.

Ich vermute, dass dieses Thema irgend etwas mit den Schalen (K, L, M, ...) und evt. der Valenzelektronen zu tun hat. Wirklich drunter vorstellen kann ich mir aber nichts. Ich sollte vllt. noch erwaehnen, dass ich die threads, die man mit Hilfe der Such-Funktion in diesem Forum finden kann, nicht verstanden habe.

Könnte mir bitte jemand (einfach und simpel) erklaeren, was es mit "Orbitalen" auf sich hat? Was? Warum? und Wozu?

thx

Hell
Hellcrush ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 14.10.2007, 14:33   #2   Druckbare Version zeigen
Saitenhexer Männlich
Mitglied
Beiträge: 48
AW: Was sind Orbitale?

Also, Orbitale sind Räume in denen sich mit 90 Prozentiger Wahrscheinlichkeit die Elektronen befinden

Es gibt verschiedene Orbitale

Ein s-Orbital, ein p-Orbital, ein d - Orbital und ein f-Orbital

Naja das ist halt alles ne Erweiterung von den Atommodel, vor der Orbitaltheorie hat man sich ja vorgestellt das sich die Elektronen auf Schalen bewegen, aber nun vermutet man das es dafür eigene Räume gibt die soganannten Orbitale.

Also Orbitale stellen die Schalen dar

1s (1. Periode)
2s 2p (2. Periode)
3s 3p (3. Periode)
4s 3d 4p (4. Periode)
5s 4d 5p (5. Periode)
6s 4f 5d 6p (6. Periode)
7s 5f 6d ... (7. Periode)

Auf der ersten Schale (1.Periode) passt nur ein einfaches 1 S Orbial rein, dort passen auch nur 2 Elektronen rein, naja und das steigert sich von Schale zu Schale

Mit dieser Hilfe kann man die Elektonenkonfirgationen aufstellen

So sieht zb von Wasserstoff aus.

1s^1 er hat also nur 1 S Orbital und da ist nur ein Elektron drinne

Bei Helium siehts so aus 1s^2 es hat also 2 Elektronen in diesen S-Orbital drinne, mehr passen ja auch nicht rein, und es hat ja auch keine anderen Orbitale drum ist Helium ja auch ein Edelgas das keine Aussenelektronen hat.

Naja und bei Sauerstoff siehts dann so aus.

1s^2 2s^2 2p^4

So ich hoffe ich habe dir ein bissl geholfen, also ich verstehs, aber es lässt sich scheise erklären

Google doch mal ein bissl rum

Komisch wollte das vorhins einfügen, so um 12 rum dan kam immer ne Nachricht ich möge 30 Sekunden warten, und dann kam Netzwerkfehler
Saitenhexer ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 14.10.2007, 14:48   #3   Druckbare Version zeigen
Hellcrush Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 12
AW: Was sind Orbitale?

Also..

Ich hab mir jetzt den Link von ehemaliges Mitglied etwa 3-4 Mal durchgelesen, und wollte nun schreiben, dass ich davon vllt. 10 % verstehe. Trotzdem vielen Dank!

Saitenhexer, ... nunja, das versteh ich zum groessten Teil. Vielen Dank!

Irgendwie hab ich dennoch das Gefühl, dass ich bald erneut nix kappier ...

thx again

Hell

PS: Mal ne andere Frage, muss man sich eigentlich im Community-Sektor vorstellen?

Geändert von Hellcrush (14.10.2007 um 14:56 Uhr)
Hellcrush ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 14.10.2007, 20:38   #4   Druckbare Version zeigen
Rosentod Männlich
Moderator
Beiträge: 9.244
AW: Was sind Orbitale?

Zitat:
Zitat von Hellcrush Beitrag anzeigen
PS: Mal ne andere Frage, muss man sich eigentlich im Community-Sektor vorstellen?
Nein, man muss nicht, aber man darf.
__________________
Lohnende Lektüre: die Kunst des Fragens (engl. Original: smart questions)
Rosentod ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 14.10.2007, 20:45   #5   Druckbare Version zeigen
Saitenhexer Männlich
Mitglied
Beiträge: 48
AW: Was sind Orbitale?

Zitat:
Zitat von Hellcrush Beitrag anzeigen
PS: Mal ne andere Frage, muss man sich eigentlich im Community-Sektor vorstellen?
Glaub ich nicht das man das muss, macht aber einen guten Eindruck, ich habs gemacht

Finde das gehört sich so ^^
Saitenhexer ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 14.10.2007, 20:50   #6   Druckbare Version zeigen
kaliumcyanid Männlich
Mitglied
Beiträge: 18.824
AW: Was sind Orbitale?

Bin mal gespannt, wann das Orbital-Modell überholt ist und die Schüler mit dem nächsten Modell bis zum Gotterbarmen theoretische aber mehr oder weniger realitätsferne Zeichnungen anfertigen müssen
kaliumcyanid ist gerade online   Mit Zitat antworten
Alt 14.10.2007, 21:26   #7   Druckbare Version zeigen
Akkordeon1987 weiblich 
Uni-Scout
Beiträge: 2.343
AW: Was sind Orbitale?

hör bloß auf... ich fühl mich ja jetzt schon als wenn ich Kunst studieren würde... Orbitale, Glasgeräte - mal sehen was denen als nächstes einfällt...
__________________
Fachfragen bitte im Forum stellen, nicht via pn, mail, oder ICQ. Danke.
Akkordeon1987 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 14.10.2007, 21:42   #8   Druckbare Version zeigen
ricinus Männlich
Moderator
Beiträge: 23.863
AW: Was sind Orbitale?

Zitat:
Zitat von Akkordeon1987 Beitrag anzeigen
hör bloß auf... ich fühl mich ja jetzt schon als wenn ich Kunst studieren würde... Orbitale, Glasgeräte - mal sehen was denen als nächstes einfällt...
Dann sei bloss froh, dass die Tage der Alchemie mit ihren wunderlichen Zeichen vorbei sind

lg
__________________
"Old geochemists never die, they merely reach equilibrium." (Antonio C. Lasaga ?)
ricinus ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 15.10.2007, 21:18   #9   Druckbare Version zeigen
ricinus Männlich
Moderator
Beiträge: 23.863
AW: Was sind Orbitale?

Zitat:
Zitat von ehemaliges Mitglied Beitrag anzeigen
Korrekt versteht man unter einem Orbital eine Funktion, die ein im Atom gebundenes Elektron beschreibt. Genauer gesagt , gibt die Funktion die Wahrscheinlichkeit dafür an , das Elektron in einem bestimmten Raumelement ( "Ort mit winziger Umgebung" ) anzutreffen. Weiterhin beschreibt die Funktion die Wahrscheinlichkeit, mit der ein bestimmter Impuls vorkommt.
Ich finde an dieser Aussage zweierlei zu beanstanden.
1.) Es ist korrekt, dass ein Orbital eine mathematische Funktion ist, die man als Lösung einer gewissen Differentialgleichung (in diesem Zusammenhang der zeitunabhängigen Schrödingergleichung) erhält. Diese Funktion selbst stellt aber noch keine Wahrscheinlichkeit dar. Vielmehr ist die Wahrscheinlichkeit gegeben durch das Quadrat einer (normalisierten) "Wellenfunktion".

2.) Ich will meinen letzten Satz sub 1.) gleich relativieren und nachschicken, dass es Interpretationssache ist, wenn man im oben genannten Quadrat der "Wellenfunktion" eine Wahrscheinlichkeit sehen will (die sog. Born Interpretation). PhYsikalisch zwingende Gründe für diese Interpretation gibt es keine.

Daher bin ich selbst am glücklichsten mit der AUssage, dass das Orbital eine Lösung der Schrödingergleichung darstellt und darüberhinaus nichts.

lg
__________________
"Old geochemists never die, they merely reach equilibrium." (Antonio C. Lasaga ?)
ricinus ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 16.10.2007, 09:49   #10   Druckbare Version zeigen
Kruser Männlich
Mitglied
Beiträge: 131
AW: Was sind Orbitale?

Zitat:
Zitat von ricinus Beitrag anzeigen

Daher bin ich selbst am glücklichsten mit der AUssage, dass das Orbital eine Lösung der Schrödingergleichung darstellt und darüberhinaus nichts.

lg
Zusammenfassend: "Ein Orbital ist eine Ein-Elektron-Wellenfunktion."
Die Axiome der Quantenmechanik beschreiben dann die Eigenschaften die man dieser Wellenfunktion zuschreibt. Unter anderem die Born-Interpretation zur Aufenthaltswahrscheinlichkeit.
Ob man nun Atomorbitale oder Molekülorbitale betrachtet ist dabei prinzipiell egal.
Kruser ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 16.10.2007, 16:42   #11   Druckbare Version zeigen
ricinus Männlich
Moderator
Beiträge: 23.863
AW: Was sind Orbitale?

@ehemaliges Mitglied

Betragsquadrat - ich wusste den deutschen Namen für dieses Produkt nicht...
__________________
"Old geochemists never die, they merely reach equilibrium." (Antonio C. Lasaga ?)
ricinus ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 17.10.2007, 14:34   #12   Druckbare Version zeigen
Hellcrush Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 12
Re: Was sind Orbitale?

@ehemaliges Mitglied: Vielen, vielen Dank! Ich glaube das verstehe sogar ich :P

Danke auch für die anderen Antworten.
Hellcrush ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 15.05.2009, 19:00   #13   Druckbare Version zeigen
noneofyourbusiness Männlich
Mitglied
Beiträge: 1.725
AW: Was sind Orbitale?

Zitat:
Zitat von ehemaliges Mitglied
Nun gibt es aber unendlich viele Möglichkeiten , um aus dem 100%- Bereich "gesamtes Weltall" 90 % herauszuschneiden. Von all diesen Möglichkeiten wählt man diejenige mit dem kleinst möglichen Volumen. Und dieses Konstrukt kann man zeichnen und Lernenden so die Unterschiede der verschiedenen Orbitale anschaulich machen.
Lehrbücher schreiben oft, dass außer der Bedingung an das Konstrukt, 90% der Aufenthaltswahrscheinlichkeit widerzuspiegeln, gefordert wird, dass die Wellenfunktion auf der sich dann ergebenden Hüllfläche überall denselben Wert besitzt.
Gehe ich recht in der Annahme, dass dies nur eine zwangsläufige Folge der Forderung ist, dass das Konstrukt ein möglichst kleines Volumen besitzen soll, was ja gleichbedeutend damit ist, dass es die Punktmenge umfassen soll, an denen die Punkte eine möglichst hohe Aufenthaltswahrscheinlichkeit aufweisen(damit eine Summation möglichst schnell zu 90% führt) und man daher - beginnend beim Punkt mit der maximalen Aufenthaltswahrscheinlichkeit - absteigend stets Punktmengen gleicher Aufenthaltswahrscheinlichkeit
(= gleicher Betrag von Psi) in die Summation einbezieht ?
(Also: nach dem Punkt mit der maximalen Aufenthaltswahrscheinlichkeit alle Punkte mit der zweithöchsten, dann der dritthöchsten usw..., so dass man am ende automatisch eine Fläche mit gleichen Psi-Werten erhält)
noneofyourbusiness ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 15.05.2009, 20:45   #14   Druckbare Version zeigen
was?boom Männlich
Mitglied
Beiträge: 65
AW: Was sind Orbitale?

Zitat:
Zitat von Hellcrush Beitrag anzeigen
Also..

Ich hab mir jetzt den Link von ehemaliges Mitglied etwa 3-4 Mal durchgelesen, und wollte nun schreiben, dass ich davon vllt. 10 % verstehe. Trotzdem vielen Dank!

Saitenhexer, ... nunja, das versteh ich zum groessten Teil. Vielen Dank!

Irgendwie hab ich dennoch das Gefühl, dass ich bald erneut nix kappier ...

thx again

Hell

PS: Mal ne andere Frage, muss man sich eigentlich im Community-Sektor vorstellen?
Glaub mir du bist nicht allein mit dem geringen Verständnis des Orbitalmodels :-) Das kommt erst so mit der Zeit und einigen Auseinandersetzungen
Hauptsache ist, dass du so halbwegs verstehst worum es geht (Aufenthalt von Elektronen, aber eben genauer als es das Borsche Atommodel zulässt) und wie die s und p evtl d Orbitale aussehen. Viel Glück
__________________
Booze may not be the answer, but it helps you to forget the question
was?boom ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 16.05.2009, 13:43   #15   Druckbare Version zeigen
Robin235 Männlich
Mitglied
Beiträge: 686
AW: Was sind Orbitale?

Zitat:
Glaub mir du bist nicht allein mit dem geringen Verständnis des Orbitalmodels :-) Das kommt erst so mit der Zeit und einigen Auseinandersetzungen
Hauptsache ist, dass du so halbwegs verstehst worum es geht (Aufenthalt von Elektronen, aber eben genauer als es das Borsche Atommodel zulässt) und wie die s und p evtl d Orbitale aussehen. Viel Glück
Dem würde ich in jedem Fall noch etwas hinzufügen:

Es ist zwar ganz interessant ein solches Modell zu kennen, aber ein Modell ist erst dann sinnvoll, wenn man damit arbeitet.
Und es ist meistens so, dass das bloße Wissen um solche Orbitale einen nicht weit bringt. Dann brauch man noch weitere Modelle, die darauf aufbauen, wie etwa Hybridisierung oder Molekülorbitaltheorie (beides bei wikipedia nachzulesen, wer mehr wissen will).
Denn damit kann man schon eine Menge begründen und erklären - und vor allem die chemische Bindung, also wohl das Hauptthema in der Chemie, denn um Bindungen geht es ja fast immer.


PS: ich liege doch richtig in der Annahme, dass das ganze nur ein MODELL ist und nicht zwangsläufig der realittät entsprechen muss, oder?
Robin235 ist offline   Mit Zitat antworten
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