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Alt 13.11.2017, 11:12   #1   Druckbare Version zeigen
Sam_Carter  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 2
Aufbauprinzip 4s vs. 3d

Hallo zusammen,

laut Aufbauprinzip werden Orbitale entsprechend ihrer Energie gefüllt. Wenn man sich allerdings das Madelung-Energieschema ansieht folgt dies nicht dem Trend.
Beispiel Fe (Z=26):
laut Madelung: [Ar] 4s2 3d6
nach Energie: [Ar] 3d6 4s2

Erstmal sieht das identisch aus, aber wenn man dann stabilste Oxidationszahlen erklären will wird es schwierig?

Liegt das an halb/voll besetzten Schalen? Warum wird das s-Orbital zuerst gefüllt (laut Madelung-Schema) und nicht das Energetisch ärmere 3d?

Danke!
Sam_Carter ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 13.11.2017, 12:40   #2   Druckbare Version zeigen
Cyrion Männlich
Mitglied
Beiträge: 4.821
AW: Aufbauprinzip 4s vs. 3d

Das liegt daran, dass die tatsächlichen Energieniveaus (auch relativ zueinander!) von der Kernladung abhängen. Gelehrt wird meinst nur die Abfolge der energieniveaus des Wasserstoffatoms, weil alles andere zu komplex ist.

Ich habe keine Ahnung, wie weit der Stand jetzt ist. Soweit ich erfahren habe, war man vor 20 Jahren so weit, dass man auch für kleinere Kerne mit 2-5 Protonen die Energieniveaus auch berechenen (eher: am Computer simulieren) konnte. Das dürfte jetzt schon besser gehen. Es ist aber auf jeden Fall keine Sache für das Grundstudium. Man sollte nur mitnehmen, dass die gelehrten Energieniveaus nur für das Proton gelten und alles andere komplexer ist. Deswegen kommen dann auf einmal urtümliche Verschiebungen bei höheren Kernladungen zu Stande.
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Philippus Theophrastus Aureolus Bombastus von Hohenheim: Allein die Dosis machts, daß ein Ding kein Gift sei.

Erfahrung: Wenn es so einfach wäre, hätte es schon längst jemand gemacht
Cyrion ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 14.11.2017, 13:36   #3   Druckbare Version zeigen
Sam_Carter  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 2
AW: Aufbauprinzip 4s vs. 3d

Danke für deinen Beitrag.
Zitat:
Zitat von Cyrion Beitrag anzeigen
Das liegt daran, dass die tatsächlichen Energieniveaus (auch relativ zueinander!) von der Kernladung abhängen.
Oder liegt es daran, dass das 4s Orbital direkt halb oder voll gefüllt wäre? Also die 3d Orbitale sind energetisch gesehen niedriger als das 4s Orbital. Bei 19 Elektronen muss ich ja überlegen ob ich daraus ein 4s1 oder ein 3d1 mache. Zwar liegt 3d energetisch günstiger, aber 4s1 wäre dann halb besetzt (und rutscht damit energetisch vielleicht unter 3d?).

Danke und Gruß,
Sam
Sam_Carter ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 14.11.2017, 14:46   #4   Druckbare Version zeigen
Cyrion Männlich
Mitglied
Beiträge: 4.821
AW: Aufbauprinzip 4s vs. 3d

Gucksu hier ab "Ausnahme".
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