aufbauhilfe * * * * * * * 57 89 pse. messung der ionisierungsenergie von wasserstoff wie viel...

60
Schale m axim ale Zahl von Elektronen 1 . 2 3 . 2 5 . 2 7 . 2 1. s 2 2. s 4 p 10 3. s 12 p 18 d 30 4. s 20 p 36 d 48 f 71 5. s 38 p 54 57 d 80 f 103 6. s 56 p 86 89 d 112 f 7. s 88 p 118 d f Aufbauhilfe * * * * * * * 57 89 PSE

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Page 1: Aufbauhilfe * * * * * * * 57 89 PSE. Messung der Ionisierungsenergie von Wasserstoff Wie viel Energie braucht es, um einem Wasserstoff-Atom ein Elektron

Schale maximale Zahl von Elektronen

1.2 3.2 5.2 7.2

1. s 2

2. s 4 p 10

3. s 12 p 18 d 30

4. s 20 p 36 d 48 f 71

5. s 38 p 54 57 d 80 f 103

6. s 56 p 86 89 d 112 f

7. s 88 p 118 d f

Aufbauhilfe

*

*

*

*

*

*

*

57

89

PSE

Page 2: Aufbauhilfe * * * * * * * 57 89 PSE. Messung der Ionisierungsenergie von Wasserstoff Wie viel Energie braucht es, um einem Wasserstoff-Atom ein Elektron

1,008 1 H

4,003 2He

1

2

6,939 3 Li

9,0122 4 Be

10,811

5 B 12,011 6 C

14,007 7 N

15,999 8 O

18,998 9 F

20,183 10 Ne

2 1

2 2

2 2 1

2 2 2

2 2 3

2 2 4

2 2 5

2 2 6 22,990

11 Na 24,312 12 Mg

26,982 13 Al

28,086 14 Si

30,974 15 P

32,064 16 S

35,453 17 Cl

39,948 18 Ar

2 2 6 1

2 2 6 2

2 2 6 2 1

2 2 6 2 2

2 2 6 2 3

2 2 6 2 4

2 2 6 2 5

2 2 6 2 6

39,102 19 K

40,08 20 Ca

44,956 21 Sc

47,90 22 Ti

50,942 23 V

51,996 24 Cr

54,938 25 Mn

55,847 26 Fe

58,933 27 Co

58,71 28 Ni

63,54 29 Cu

65.37 30 Zn

69,72 31 Ga

72,59 32 Ge

74,922 33 As

78,96 34 Se

79,909 35 Br

83,80 36 Kr

2 2 6 2 6 1

2 2 6 2 6 2

2 2 6 2 6 1 2

2 2 6 2 6 2 2

2 2 6 2 6 3 2

2 2 6 2 6 5 1

2 2 6 2 6 5 2

2 2 6 2 6 6 2

2 2 6 2 6 7 2

2 2 6 2 6 8 2

2 2 6 2 6 10 1

2 2 6 2 6 10 2

2 2 6 2 6 10 2 1

2 2 6 2 6 10 2 2

2 2 6 2 6 10 2 3

2 2 6 2 6 10 2 4

2 2 6 2 6 10 2 5

2 2 6 2 6 10 2 6

85,47 37 Rb

87,62 38 Sr

88,905 39 Y

91,22 40 Zr

92,906 41 Nb

95,94 42 Mo

43 Tc

101,07 44 Ru

102,90 45 Rh

106,4 46 Pd

107,87 47 Ag

112,41 48 Cd

114,82 49 In

118,69 50 Sn

121,75 51 Sb

127,60 52 Te

126,90 53 I

131,30 54 Xe

2 2 6 2 6 10 2 6 1

2 2 6 2 6 10 2 6 2

2 2 6 2 6 10 2 6 1 2

2 2 6 2 6 10 2 6 2 2

2 2 6 2 6 10 2 6 4 1

2 2 6 2 6 10 2 6 5 1

2 2 6 2 6 10 2 6 5 2

2 2 6 2 6 10 2 6 7 1

2 2 6 2 6 10 2 6 8 1

2 2 6 2 6 10 2 6 10

2 2 6 2 6 10 2 6 10 1

2 2 6 2 6 10 2 6 10 2

2 2 6 2 6 10 2 6 10 2 1

2 2 6 2 6 10 2 6 10 2 2

2 2 6 2 6 10 2 6 10 2 3

2 2 6 2 6 10 2 6 10 2 4

2 2 6 2 6 10 2 6 10 2 5

2 2 6 2 6 10 2 6 10 2 6

132,90 55 Cs

137,33 56 Ba

138,91 57 La

178,49 72 Hf

180,95 73 Ta

183,85 74 W

186,2 75 Re

190,2 76 Os

192,2 77 Ir

195,09 78 Pt

196,97 79 Au

200,59 80 Hg

204,37 81 Tl

207,19 82 Pb

208,98 83 Bi

84 Po

85 At

86 Rn

2 2 6 2 6 10 2 6 10 2 6 1

2 2 6 2 6 10 2 6 10 2 6 2

2 2 6 2 6 10 2 6 10 2 6 1 2

2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 2 2

2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 3 2

2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 4 2

2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 5 2

2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 6 2

2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 7 2

2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 9 1

2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 1

2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 2

2 2 6 2 6 10 2 6 10 2 6 10 14 2 1

2 2 6 2 6 10 2 6 10 2 6 10 14 2 2

2 2 6 2 6 10 2 6 10 2 6 10 14 2 3

2 2 6 2 6 10 2 6 10 2 6 10 14 2 4

2 2 6 2 6 10 2 6 10 2 6 10 14 2 5

2 2 6 2 6 10 2 6 10 2 6 10 14 2 6

87 Fr

88 Ra

89 Ac

104Rf

105Db

106Sg

107Bh

108Hs

109Mt

110Ds

111Rg

112UUb

113UUt

114UUq

115UUp

116UUh

118UUo

2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 2 6 1

2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 2 6 2

2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 2 6 1 2

2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 14 2 6 2 2

2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 14 2 6 3 2

2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 14 2 6 4 2

2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 14 2 6 5 2

2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 14 2 6 6 2

2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 14 2 6 7 2

2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 14 2 6 9 1

2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 14 2 6 10 1

140,12 58 Ce

140,91 59Pr

144,24 60 Nd

61Pm

150,35 62Sm

151,96 63 Eu

157,25 64 Gd

158,92 65 Tb

162,50 66 Dy

164,93 67 Ho

167,26 68 Er

168,93 69 Tm

173,04 70 Yb

174,97 71 Lu

2 2 6 2 6 10 2 6 10 2 2 6 2

2 2 6 2 6 10 2 6 10 3 2 6 2

2 2 6 2 6 10 2 6 10 4 2 6 2

2 2 6 2 6 10 2 6 10 5 2 6 2

2 2 6 2 6 10 2 6 10 6 2 6 2

2 2 6 2 6 10 2 6 10 7 2 6 2

2 2 6 2 6 10 2 6 10 7 2 6 1 2

2 2 6 2 6 10 2 6 10 9 2 6 2

2 2 6 2 6 10 2 6 10 10 2 6 2

2 2 6 2 6 10 2 6 10 11 2 6 2

2 2 6 2 6 10 2 6 10 12 2 6 2

2 2 6 2 6 10 2 6 10 13 2 6 2

2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 2

2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 1 2 232,04

90 Th 91Pa

238,03 92 U

93 Np

94 Pu

95Am

96Cm

97 Bk

98 Cf

99 Es

100Fm

101Md

102No

103Lr

2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 2 6 2 2

2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 2 2 6 1 2

2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 3 2 6 1 2

2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 4 2 6 1 2

2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 6 2 6 2

2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 7 2 6 2

2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 7 2 6 1 2

2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 9 2 6 2

2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 10 2 6 2

2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 11 2 6 2

2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 12 2 6 2

2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 13 2 6 2

2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 14 2 6 2

2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 14 2 6 1 2

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Hauptgruppen

I II III IV V VI VII VIII Perio- den

1,008 1 H

4,003 2He 1

1

2

6,939 3 Li

9,0122 4 Be

10,811 5 B

12,011 6 C

14,007 7 N

15,999 8 O

18,998 9 F

20,183 10 Ne 2

2 1

2 2

2 1

2 2 2

2 2 3

2 2 4

2 2 5

2 2 6

22,990 11 Na

24,312 12 Mg

26,982 13 Al

28,086 14 Si

30,974 15 P

32,064 16 S

35,453 17 Cl

39,948 18 Ar 3

2 2 6 1

2 2 6 2

2 2 6 2 1

2 2 6 2 2

2 2 6 2 3

2 2 6 2 4

2 2 6 2 5

2 2 6 2 6

39,102 19 K

40,08 20 Ca

69,72 31 Ga

72,59 32 Ge

74,922 33 As

78,96 34 Se

79,909 35 Br

83,80 36 Kr 4

2 2 6 2 6 1

2 2 6 2 6 2

2 2 6 2 6 10 2 1

2 2 6 2 6 10 2 2

2 2 6 2 6 10 2 3

2 2 6 2 6 10 2 4

2 2 6 2 6 10 2 5

2 2 6 2 6 10 2 6

85,47 37 Rb

87,62 38 Sr

114,82 49 In

118,69 50 Sn

121,75 51 Sb

127,60 52 Te

126,90 53 I

131,30 54 Xe 5

2 2 6 2 6 10 2 6 1

2 2 6 2 6 10 2 6 2

2 2 6 2 6 10 2 6 10 2 1

2 2 6 2 6 10 2 6 10 2 2

2 2 6 2 6 10 2 6 10 2 3

2 2 6 2 6 10 2 6 10 2 4

2 2 6 2 6 10 2 6 10 2 5

2 2 6 2 6 10 2 6 10 2 6

132,90 55 Cs

137,33 56 Ba

204,37 81 Tl

207,19 82 Pb

208,98 83 Bi

84 Po

85 At

86 Rn

6 2 2 6 2 6 10 2 6 10 2 6 1

2 2 6 2 6 10 2 6 10 2 6 2

2 2 6 2 6 10 2 6 10 2 6 10 14 2 1

2 2 6 2 6 10 2 6 10 2 6 10 14 2 2

2 2 6 2 6 10 2 6 10 2 6 10 14 2 3

2 2 6 2 6 10 2 6 10 2 6 10 14 2 4

2 2 6 2 6 10 2 6 10 2 6 10 14 2 5

2 2 6 2 6 10 2 6 10 2 6 10 14 2 6

87 Fr

88 Ra

113UUt

114UUq

115UUp

116UUh

118UUo

7 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 2 6 1

2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6 10 2 6 2

* * *

* * * * * * *

Page 4: Aufbauhilfe * * * * * * * 57 89 PSE. Messung der Ionisierungsenergie von Wasserstoff Wie viel Energie braucht es, um einem Wasserstoff-Atom ein Elektron

Messung der IonisierungsenergieMessung der Ionisierungsenergie von Wasserstoff von Wasserstoff

Wie viel Energie braucht es, um einemWasserstoff-Atom ein Elektron zu entreissen?

Page 5: Aufbauhilfe * * * * * * * 57 89 PSE. Messung der Ionisierungsenergie von Wasserstoff Wie viel Energie braucht es, um einem Wasserstoff-Atom ein Elektron

kinetische Energie der Elektronen< 13.6 eV

kinetische Energie der Elektronen> 13.6 eV

Wasserstoffatome

Kanal-strahl

Vakuum

Ionisierungsenergie von Wasserstoff: 13.6 eV

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Einheit der IonisierungsenergieEinheit der Ionisierungsenergie

1 eV = 1.602 . 10-19 J

eV: Elektronenvolt

J: Joule (SI-Einheit)

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1.1.

1 mol 6.02 1023 Atome

Energie = 6.02 1023 5.1 eV = 3.07 1024 eV

NaNa

Na

m 23gn 1 mol

M 23g/mol

Energie = 3.07 1024 1.602 10 19 J = 492'000 J

2. Aus 11 Protonen, 10 Elektronen und 12 Neutronen

3. Die verbleibenden Elektronen werden vom Kern immer stärker

angezogen.

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Excel-Diagramm mit Ionisierungsenergien von Argon

Typ: Punkt (xy)

x-Achse: Abgetrennte Elektroneny-Achse: Ionisierungsenergie

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Ionisierungsenergien von Sauerstoff Ionisierungsenergien von Sauerstoff (Angaben in eV)(Angaben in eV)

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. IE1 IE2 IE3 IE4 IE5 IE6 IE7 IE8 13.6 35.2 54.9 77.4 113.9 138.1 739.1 871.1

IE 21.6 19.7 22.5 36.5 24.2 601 132

x 5.4

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4. Feststellung: Die Ionisierungsenergien nehmen von IE1 bis IE6 ziemlich regelmässig zu.

Die Abtrennung des 7. und 8. Elektrons braucht unverhältnismässig viel mehr Energie.

5. Feststellung: Die für die Abtrennung der letzten beiden Elektronen benötigte Energie ist

jeweils sehr viel grösser als die übrigen Ionisierungsenergien.

6. Feststellung:Bereits vom 1. zum 2. Elektron tritt eine sprunghafte Erhöhung der Ionisierungsenergie auf. Danach steigen die Werte bis zum 9. Elektron ziemlich regelmässig an. Die Ionisierungsenergie für die letzten beiden Elektronen ist wieder unverhältnismässig hoch.

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Ionisierungsenergien (eV)Ionisierungsenergien (eV)Nr. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20.

1 H 13.6

2 He 24.6 54.4

3 Li 5.4 75.6 122.4

4 Be 9.3 18.2 153.9 217.7

5 B 8.3 25.1 37.9 259.3 340.1

6 C 11.3 24.4 47.9 64.5 391.9 489.8

7 N 14.5 29.6 47.4 77.5 97.9 551.9 666.8

8 0 13.6 35.2 54.9 77.4 113.9 138.1 739.1 871

9 F 17.4 35.0 62.6 87.2 114.2 157.1 185.1 954 1100

10 Ne 21.6 41.0 64.0 97.1 126.4 157.9 207.0 238 1190 1350

11 Na 5.1 47.3 71.6 98.9 138.6 172.4 208.4 264 300 1460 1649

12 Mg 7.6 15.0 80.1 109.3 141.2 186.7 225.3 266 328 367 1762 1962

13 Al 6.0 18.8 28.4 120.0 153.8 190.4 241.9 285 332 399 442 2085 2304

14 Si 8.1 16.3 33.5 45.1 166.7 205.1 246.4 303 349 407 476 523 2437 2673

15 P 11.0 19.7 30.1 51.4 65.0 220.4 263.3 309 380 433 480 560 611 2816 3070

16 S 10.4 23.4 35.0 47.3 72.5 88.0 281.0 329 379 459 505 564 651 707 3224 3494

17 Cl 13.0 23.8 39.9 53.5 67.8 96.7 114.3 348 399 453 529 591 657 750 809 3658 3946

18 Ar 15.8 27.6 40.9 59.8 75.0 91.3 124.0 144 434 494 539 618 686 755 854 918 4121 4426

19 K 4.3 31.8 46.0 60.9 83.0 101.0 120.0 155 176 501 564 629 714 787 862 968 1034 4610 4933

20 Ca 6.1 11.9 51.2 67.0 84.0 111.0 127.0 151 189 211 591 656 726 817 895 974 1087 1157 5129 5470

Nr. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20.

Page 12: Aufbauhilfe * * * * * * * 57 89 PSE. Messung der Ionisierungsenergie von Wasserstoff Wie viel Energie braucht es, um einem Wasserstoff-Atom ein Elektron

Ionisierungsenergien (eV)Ionisierungsenergien (eV)

Nr. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20.

1 H 13.6

2 He 24.6 54.4

3 Li 5.4 75.6 122.4

4 Be 9.3 18.2 153.9 217.7

5 B 8.3 25.1 37.9 259.3 340.1

6 C 11.3 24.4 47.9 64.5 391.9 489.8

7 N 14.5 29.6 47.4 77.5 97.9 551.9 666.8

8 0 13.6 35.2 54.9 77.4 113.9 138.1 739.1 871

9 F 17.4 35.0 62.6 87.2 114.2 157.1 185.1 954 1100

10 Ne 21.6 41.0 64.0 97.1 126.4 157.9 207.0 238 1190 1350

11 Na 5.1 47.3 71"6 98.9. 138.6 172.4 208.4 264 300 1460 1649

12 Mg 7.6 15.0 80.1 109.3 141.2 186.7 225.3 266 328 367 1762 1962

13 Al 6.0 18.8 28.4 120.0 153.8 190.4 241.9 285 332 399 442 2085 2304

14 Si 8.1 16.3 33.5 45.1 166.7 205.1 246.4 303 349 407 476 523 2437 2673

15 P 11.0 19.7 30.1 51.4 65.0 220.4 263.3 309 380 433 480 560 611 2816 3070

16 S 10.4 23.4 35.0 47.3 72.5 88.0 281.0 329 379 459 505 564 651 707 3224 3494

17 Cl 13.0 23.8 39.9 53.5 67.8 96.7 114.3 348 399 453 529 591 657 750 809 3658 3946

18 Ar 15.8 27.6 40.9 59.8 75.0 91.3 124.0 144 434 494 539 618 686 755 854 918 4121 4426

19 K 4.3 31.8 46.0 60.9 83.0 101.0 120.0 155 176 501 564 629 714 787 862 968 1034 4610 4933

20 Ca 6.1 11.9 51.2 67.0 84.0 111.0 127.0 151 189 211 591 656 726 817 895 974 1087 1157 5129 5470

Nr. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20.

Page 13: Aufbauhilfe * * * * * * * 57 89 PSE. Messung der Ionisierungsenergie von Wasserstoff Wie viel Energie braucht es, um einem Wasserstoff-Atom ein Elektron

Li Na K

Hauptgruppe:

Periode:

Page 14: Aufbauhilfe * * * * * * * 57 89 PSE. Messung der Ionisierungsenergie von Wasserstoff Wie viel Energie braucht es, um einem Wasserstoff-Atom ein Elektron

Schalenmodell für NatriumSchalenmodell für Natrium

Page 15: Aufbauhilfe * * * * * * * 57 89 PSE. Messung der Ionisierungsenergie von Wasserstoff Wie viel Energie braucht es, um einem Wasserstoff-Atom ein Elektron

Schalenmodell für NatriumSchalenmodell für Natrium

Page 16: Aufbauhilfe * * * * * * * 57 89 PSE. Messung der Ionisierungsenergie von Wasserstoff Wie viel Energie braucht es, um einem Wasserstoff-Atom ein Elektron

Schalenmodell für NatriumSchalenmodell für Natrium

Page 17: Aufbauhilfe * * * * * * * 57 89 PSE. Messung der Ionisierungsenergie von Wasserstoff Wie viel Energie braucht es, um einem Wasserstoff-Atom ein Elektron

Schalenmodell für NatriumSchalenmodell für Natrium

Valenzelektronen

kleinste Ionisierungsenergie grösste potentielle Energie

Elektronen der innersten Schale

grösste Ionisierungsenergie kleinste potentielle Energie

Page 18: Aufbauhilfe * * * * * * * 57 89 PSE. Messung der Ionisierungsenergie von Wasserstoff Wie viel Energie braucht es, um einem Wasserstoff-Atom ein Elektron

PeriodensystemPeriodensystem Hauptgruppen Perioden

I II III IV V VI VII VIII

1,008

1H4,003

2He1

6,939

3Li9,0122

4Be10,811

5B12,011

6C14,007

7N15,999

8O18,998

9F20,183

10Ne2

22,99

11Na24,312

12Mg26,982

13Al28,08

14Si30,97

15P32,064

16S35,453

17Cl39,948

18Ar3

39,102

19K40,08

20Ca69,72

31Ga72,59

32Ge74,922

33As78,96

34Se79,909

35Br83,80

36Kr4

85,47

37Rb87,62

38Sr114,82

49In118,69

50Sn121,75

51Sb127,60

52Te126,90

53I131,30

54Xe5

132,90

55Cs137,33

56Ba204,37

81Tl

207,19

82Pb208,98

83Bi 84Po 85At 86Rn6

87Fr 88Ra7

Page 19: Aufbauhilfe * * * * * * * 57 89 PSE. Messung der Ionisierungsenergie von Wasserstoff Wie viel Energie braucht es, um einem Wasserstoff-Atom ein Elektron

Ionisierungsenergien von PhosphorIonisierungsenergien von PhosphorK-Schale

M-Schale

L-Schale

Kontinuierlicher Anstieg: Die verbleibenden Elektronen werden vom Kern (15 p+) immer stärker angezogen.

Sprunghafter Anstieg: Die Elektronen sind näher beim Kern (unterschiedliche Schale)

Anzahl abgetrennte Elektronen

Page 20: Aufbauhilfe * * * * * * * 57 89 PSE. Messung der Ionisierungsenergie von Wasserstoff Wie viel Energie braucht es, um einem Wasserstoff-Atom ein Elektron

Ionisierungs-energien von Magnesium

Nr. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12IE 7.6 15 80 109 141 187 225 266 328 367 1762 1962IE   7.4 65 29 32 46 39 41 62 39 1395 200

Page 21: Aufbauhilfe * * * * * * * 57 89 PSE. Messung der Ionisierungsenergie von Wasserstoff Wie viel Energie braucht es, um einem Wasserstoff-Atom ein Elektron

Nr. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18IE 15.8 27.6 40.9 59.8 75 91.3 124 144 434 494 559 618 686 755 854 918 4121 4426IE   11.8 13 19 15 16 33 20 290 60 65 59 68 69 99 64 3203 305

Page 22: Aufbauhilfe * * * * * * * 57 89 PSE. Messung der Ionisierungsenergie von Wasserstoff Wie viel Energie braucht es, um einem Wasserstoff-Atom ein Elektron
Page 23: Aufbauhilfe * * * * * * * 57 89 PSE. Messung der Ionisierungsenergie von Wasserstoff Wie viel Energie braucht es, um einem Wasserstoff-Atom ein Elektron

Ionisierungsenergien von ArgonIonisierungsenergien von Argon

Page 24: Aufbauhilfe * * * * * * * 57 89 PSE. Messung der Ionisierungsenergie von Wasserstoff Wie viel Energie braucht es, um einem Wasserstoff-Atom ein Elektron

Energieniveauschema für ArgonEnergieniveauschema für Argon

Schale -Schale

Schale -Schale

Schale -Schale

Ene

rgie

Elektronen unendlichweit vom Kern

Page 25: Aufbauhilfe * * * * * * * 57 89 PSE. Messung der Ionisierungsenergie von Wasserstoff Wie viel Energie braucht es, um einem Wasserstoff-Atom ein Elektron

Energieniveauschema für Argon, Energieniveauschema für Argon, S. 43S. 43

Schale -Schale

Schale -Schale

Schale -Schale

En

erg

ie

Elektronen unendlich weit vom Kern

Page 26: Aufbauhilfe * * * * * * * 57 89 PSE. Messung der Ionisierungsenergie von Wasserstoff Wie viel Energie braucht es, um einem Wasserstoff-Atom ein Elektron

Energieniveauschema für ArgonEnergieniveauschema für Argon

3. Schale M-Schale

2. Schale L-Schale

1. Schale K-Schale

3s

2s

1s

En

erg

ie

2p

3p

Page 27: Aufbauhilfe * * * * * * * 57 89 PSE. Messung der Ionisierungsenergie von Wasserstoff Wie viel Energie braucht es, um einem Wasserstoff-Atom ein Elektron

3. Schale M-Schale

2. Schale L-Schale

1. Schale K-Schale

3s

2s

1s

En

erg

ie 2p

3p

Besetzung der EnergieniveausAbtrennung von ElektronenArgon

Page 28: Aufbauhilfe * * * * * * * 57 89 PSE. Messung der Ionisierungsenergie von Wasserstoff Wie viel Energie braucht es, um einem Wasserstoff-Atom ein Elektron

PeriodensystemPeriodensystem Hauptgruppen Perioden

I II III IV V VI VII VIII

1,008

1H4,003

2He1

6,939

3Li9,0122

4Be10,811

5B12,011

6C14,007

7N15,999

8O18,998

9F20,183

10Ne2

22,99

11Na24,312

12Mg26,982

13Al28,08

14Si30,97

15P32,064

16S35,453

17Cl39,948

18Ar3

39,102

19K40,08

20Ca69,72

31Ga72,59

32Ge74,922

33As78,96

34Se79,909

35Br83,80

36Kr4

85,47

37Rb87,62

38Sr114,82

49In118,69

50Sn121,75

51Sb127,60

52Te126,90

53I131,30

54Xe5

132,90

55Cs137,33

56Ba204,37

81Tl

207,19

82Pb208,98

83Bi 84Po 85At 86Rn6

87Fr 88Ra7

Page 29: Aufbauhilfe * * * * * * * 57 89 PSE. Messung der Ionisierungsenergie von Wasserstoff Wie viel Energie braucht es, um einem Wasserstoff-Atom ein Elektron

Schalenmodell für NatriumSchalenmodell für Natrium

3. Periode 3 Schalen

Hauptgruppe I

3. Periode

Hauptgruppe I 1 Valenzelektron

Page 30: Aufbauhilfe * * * * * * * 57 89 PSE. Messung der Ionisierungsenergie von Wasserstoff Wie viel Energie braucht es, um einem Wasserstoff-Atom ein Elektron

Schalenmodell für NatriumSchalenmodell für Natrium

Valenzelektronen

kleinste Ionisierungsenergie grösste potentielle Energie

Elektronen der innersten Schale

grösste Ionisierungsenergie kleinste potentielle Energie

Page 31: Aufbauhilfe * * * * * * * 57 89 PSE. Messung der Ionisierungsenergie von Wasserstoff Wie viel Energie braucht es, um einem Wasserstoff-Atom ein Elektron

Schalenmodell für NatriumSchalenmodell für Natrium

Page 32: Aufbauhilfe * * * * * * * 57 89 PSE. Messung der Ionisierungsenergie von Wasserstoff Wie viel Energie braucht es, um einem Wasserstoff-Atom ein Elektron

Besetzung der SchalenElement Schale Per-

iode Haupt-gruppe

1. 2. 3. 4. 5.

3Li

10Ne

11Na

12Mg

18Ar

19K

20Ca

21Sc

30Zn

31Ga

36Kr

37Rb

38Sr

39Y

48Cd

Page 33: Aufbauhilfe * * * * * * * 57 89 PSE. Messung der Ionisierungsenergie von Wasserstoff Wie viel Energie braucht es, um einem Wasserstoff-Atom ein Elektron

Besetzung der SchalenElement Schale Per-

iode Haupt-gruppe

1. 2. 3. 4. 5.

3Li 2 1 2 I

10Ne 2 8 2 VIII

11Na 2 8 1 3 I

12Mg 2 8 2 3 II

18Ar 2 8 8 3 VIII

19K 2 8 8 1 4 I

20Ca 2 8 8 2 4 II

21Sc 2 8 9 2 4 ––

30Zn 2 8 18 2 4 ––

31Ga 2 8 18 3 4 III

36Kr 2 8 18 8 4 VIII

37Rb 2 8 18 8 1 5 I

38Sr 2 8 18 8 2 5 II

39Y 2 8 18 9 2 5 ––

48Cd

2

8

18

18

2

5

––

Page 34: Aufbauhilfe * * * * * * * 57 89 PSE. Messung der Ionisierungsenergie von Wasserstoff Wie viel Energie braucht es, um einem Wasserstoff-Atom ein Elektron

Besetzung der SchalenElement Schale Per-

iode Haupt-gruppe

1. 2. 3. 4. 5.

3Li 2 1 2 I

10Ne 2 8 2 VIII

11Na 2 8 1 3 I

12Mg 2 8 2 3 II

18Ar 2 8 8 3 VIII

19K 2 8 8 1 4 I

20Ca 2 8 8 2 4 II

21Sc 2 8 9 2 4 ––

30Zn 2 8 18 2 4 ––

31Ga 2 8 18 3 4 III

36Kr 2 8 18 8 4 VIII

37Rb 2 8 18 8 1 5 I

38Sr 2 8 18 8 2 5 II

39Y 2 8 18 9 2 5 ––

48Cd

2

8

18

18

2

5

––

2 610

2 610

Die 3. Schale hat3 Untergruppen:

s tiefste Energiep höhere Energied höchste Energie

Energienivauschema

Page 35: Aufbauhilfe * * * * * * * 57 89 PSE. Messung der Ionisierungsenergie von Wasserstoff Wie viel Energie braucht es, um einem Wasserstoff-Atom ein Elektron

Energieniveauschema von MehrelektronenatomenEnergieniveauschema von Mehrelektronenatomen

E

ner

gie

n = 4

n = 3

n = 2

n = 1

H-Atom Mehrelektronenatome

4f

4d

4p

3d4s

3p

3s

2p

2s

1s Besetzung der Schalen

Page 36: Aufbauhilfe * * * * * * * 57 89 PSE. Messung der Ionisierungsenergie von Wasserstoff Wie viel Energie braucht es, um einem Wasserstoff-Atom ein Elektron

Energieniveauschema von Energieniveauschema von 3232GeGe

E

ner

gie

n = 4

n = 3

n = 2

n = 1

H-Atom Mehrelektronenatome

4f

4d

4p

3d4s

3p

3s

2p

2s

1s

Page 37: Aufbauhilfe * * * * * * * 57 89 PSE. Messung der Ionisierungsenergie von Wasserstoff Wie viel Energie braucht es, um einem Wasserstoff-Atom ein Elektron

Elektronenkonfiguration von 32Ge:

vereinfacht:

4p

3d4s

3p

3s

2p

2s

1s

E

ner

gie

n = 4

n = 3

n = 2

n = 1

Ar

1s22s22p63s23p64s23d104p2

[Ar] 4s23d104p2

Page 38: Aufbauhilfe * * * * * * * 57 89 PSE. Messung der Ionisierungsenergie von Wasserstoff Wie viel Energie braucht es, um einem Wasserstoff-Atom ein Elektron

Schale maximale Zahl von Elektronen

1.2 3.2 5.2 7.2

1. s 2

2. s 4 p 10

3. s 12 p 18 d 30

4. s 20 p 36 d 48 f 71

5. s 38 p 54 57 d 80 f 103

6. s 56 p 86 89 d 112 f

7. s 88 p 118 d f

Aufbauhilfe

*

*

*

*

*

*

*

57

89

PSE

Page 39: Aufbauhilfe * * * * * * * 57 89 PSE. Messung der Ionisierungsenergie von Wasserstoff Wie viel Energie braucht es, um einem Wasserstoff-Atom ein Elektron

Elektronenkonfiguration von 17Cl:

vereinfacht:

En

erg

ie

3p

3s

2p

2s

1s

n = 3

n = 2

n = 1

Ne

1s22s22p63s23p5

[Ne]3s23p5

Page 40: Aufbauhilfe * * * * * * * 57 89 PSE. Messung der Ionisierungsenergie von Wasserstoff Wie viel Energie braucht es, um einem Wasserstoff-Atom ein Elektron

14. Um welche Elemente handelt es sich bei folgenden Elektronenkonfigurationen?

....4p65s24d2 40Zr

...4d105p4 52Te

...6s25d14f7 64Gd

13. Wie lautet die Elektronenkonfiguration von Os und von Cu?

76Os [Xe]6s25d14f145d5 [Xe]6s24f145d6

29Cu [Ar]4s23d9

14. Ordne die Elemente und Elektronenkonfigurationen einander richtig zu:

[Kr]5s24d105p4 52Te

[Xe]6s24f145d10 80Hg

[Kr]5s24d5 43Tc

[Xe]6s25d14f14 71Lu

[Rn]7s26d15f5

94Pu

Page 41: Aufbauhilfe * * * * * * * 57 89 PSE. Messung der Ionisierungsenergie von Wasserstoff Wie viel Energie braucht es, um einem Wasserstoff-Atom ein Elektron

2s

s- und p-Orbitales- und p-Orbitale

2py2px 2pz

1s

Page 42: Aufbauhilfe * * * * * * * 57 89 PSE. Messung der Ionisierungsenergie von Wasserstoff Wie viel Energie braucht es, um einem Wasserstoff-Atom ein Elektron

s- und p-Orbitales- und p-Orbitale

Page 43: Aufbauhilfe * * * * * * * 57 89 PSE. Messung der Ionisierungsenergie von Wasserstoff Wie viel Energie braucht es, um einem Wasserstoff-Atom ein Elektron

d-Orbitaled-Orbitale

Page 44: Aufbauhilfe * * * * * * * 57 89 PSE. Messung der Ionisierungsenergie von Wasserstoff Wie viel Energie braucht es, um einem Wasserstoff-Atom ein Elektron

f-Orbitalef-Orbitale

Page 45: Aufbauhilfe * * * * * * * 57 89 PSE. Messung der Ionisierungsenergie von Wasserstoff Wie viel Energie braucht es, um einem Wasserstoff-Atom ein Elektron

KohlenstoffNachprüfung vom 31.ppt

Page 46: Aufbauhilfe * * * * * * * 57 89 PSE. Messung der Ionisierungsenergie von Wasserstoff Wie viel Energie braucht es, um einem Wasserstoff-Atom ein Elektron

C

Kohlenstoff im KugelwolkenmodellKohlenstoff im Kugelwolkenmodell

AtomrumpfKern und innere Schalen

Valenzelektronen

C

Page 47: Aufbauhilfe * * * * * * * 57 89 PSE. Messung der Ionisierungsenergie von Wasserstoff Wie viel Energie braucht es, um einem Wasserstoff-Atom ein Elektron

Elektronenkonfiguration von 6C:

2p

2s

1s

E

ner

gie

n = 2

n = 1

[He]2s22p2

Kugelwolkenmodell

zy

zy

x

zy

Page 48: Aufbauhilfe * * * * * * * 57 89 PSE. Messung der Ionisierungsenergie von Wasserstoff Wie viel Energie braucht es, um einem Wasserstoff-Atom ein Elektron

Sauerstoff 8O:

Ene

rgie

n = 2

n = 1

Kugelwolkenmodell

zy

zy

zy

x

Page 49: Aufbauhilfe * * * * * * * 57 89 PSE. Messung der Ionisierungsenergie von Wasserstoff Wie viel Energie braucht es, um einem Wasserstoff-Atom ein Elektron

Elektronenkonfiguration von 8O:

E

nerg

ie

n = 2

n = 1

[He]2s22p4

Kugelwolkenmodell

zy

zy

x

zy

Page 50: Aufbauhilfe * * * * * * * 57 89 PSE. Messung der Ionisierungsenergie von Wasserstoff Wie viel Energie braucht es, um einem Wasserstoff-Atom ein Elektron

Elektronenkonfiguration von 6C:

2p

2s

1s

E

ner

gie

n = 2

n = 1

[He]2s22p2

Kugelwolkenmodell

C

Page 51: Aufbauhilfe * * * * * * * 57 89 PSE. Messung der Ionisierungsenergie von Wasserstoff Wie viel Energie braucht es, um einem Wasserstoff-Atom ein Elektron

Elektronenkonfiguration von 8O:

2p

2s

1s

E

ner

gie

n = 2

n = 1

[He]2s22p4

Kugelwolkenmodell

O

Page 52: Aufbauhilfe * * * * * * * 57 89 PSE. Messung der Ionisierungsenergie von Wasserstoff Wie viel Energie braucht es, um einem Wasserstoff-Atom ein Elektron

Elektronenkonfiguration von 17Cl:

vereinfacht:

En

erg

ie

3p

3s

2p

2s

1s

n = 3

n = 2

n = 1

Ne

1s22s22p63s23p5

[Ne]3s23p5

Page 53: Aufbauhilfe * * * * * * * 57 89 PSE. Messung der Ionisierungsenergie von Wasserstoff Wie viel Energie braucht es, um einem Wasserstoff-Atom ein Elektron

Elektronenkonfiguration von 15P:

vereinfacht:

En

erg

ie

3p

3s

2p

2s

1s

n = 3

n = 2

n = 1

Ne

1s22s22p63s23p3

[Ne]3s23p3

Page 54: Aufbauhilfe * * * * * * * 57 89 PSE. Messung der Ionisierungsenergie von Wasserstoff Wie viel Energie braucht es, um einem Wasserstoff-Atom ein Elektron

Elektronenkonfiguration von 19K: vereinfacht:

4s

3p

3s

2p

2s

1s

E

ner

gie

n = 4

n = 3

n = 2

n = 1

Ar

1s22s22p63s23p64s1

[Ar]4s1

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Elektronenkonfiguration von 31Ga:

vereinfacht:

4p

3d4s

3p

3s

2p

2s

1s

E

ner

gie

n = 4

n = 3

n = 2

n = 1

Ar

1s22s22p63s23p64s23d104p1

[Ar] 4s23d104p1

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11. Wie lautet die Elektronenkonfiguration dieser Elemente?

6C: [He]2s22p2

10Ne: [He]2s22p6

15P: [Ne]3s23p3

17Cl: [Ne]3s23p5

18Ar: [Ne]3s23p6

C

Ne

P

Cl

Ar

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S S + 2e– S2–

Na Na – e– Na+

Sr Sr – 2e– Sr2+

Al Al – 3e– Al3+

Br Br + e– Br–

N N + 3e– N3–

Aufgabe 16

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KugelwolkenmodellKugelwolkenmodellI II III IV V VI VII VIII

H He

Li Be B C N O F Ne

Na Mg Al Si P S Cl Ar

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KugelwolkenmodellKugelwolkenmodellI II III IV V VI VII VIII

H He

Li Be B C N O F Ne

Na Mg Al Si P S Cl Ar

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Natrium im KugelwolkenmodellNatrium im Kugelwolkenmodell

Na