【Jeden Tag eine Frage】Theoretische Grundlagen 19.06.2020

D. Je näher der Atomorbital, in dem sich das Elektron befindet, am Atomkern ist, desto stärker ist die Anziehungskraft des Atomkerns auf das Elektron. Dadurch ist die Energie des Elektrons geringer. Umgekehrt gilt: Je weiter die Bahn des Elektrons vom Kern entfernt ist, desto höher ist seine Energie. Das zeigt, dass die Energie eines Elektrons unterschiedlich sein kann, je nachdem, in welcher Atombahn es sich befindet. Die verschiedenen Energiezustände, in denen sich die Elektronen in einem Atom befinden, werden als Energieniveaus der Atomorbitalen bezeichnet. Je nach dem relativen Energieniveau der Atomorbitalen können mehrere Elektronenschichten unterschieden werden: K, L, M, N, O, P, Q… Eine Elektronenschicht kann wiederum in mehrere Elektronenunterschichten unterteilt werden, wie z. B. s, p, d, f usw. Jede Elektronenschale enthält mehrere Atomorbitalen. Die Energieebenen der Atomorbitalen können durch spektrale Experimente bestimmt werden, oder sie können mithilfe der Schrödingergleichung ermittelt werden. Die Energieebenen der Atomorbitalen hängen von der Elektronenschicht sowie dem Elektronensubschalen des jeweiligen Elektrons ab – außerdem auch vom Ordnungszahl des Atoms. E1s＜E2s＜E2p＜E3s＜E3p＜E4s＜E4d＜E4p＜E5s＜E5p＜E6s＜E4f＜E5d. Regel E: np＞(n–1)d＞(n–2)f＞ns. 1. Relativer Höhenunterschied der Energieniveaus der verschiedenen Elektronenschichten

D Analyse: Mit l wird die Elektronenunterschicht bezeichnet. l kann die Werte 0, 1, 2 oder 3 annehmen; diese entsprechen jeweils den Unterenschichten s, p, d und f. In mehratomigen Molekülen bestimmt l die Energie der Unter-Ebenen. Je größer l ist, desto höher ist die Energie der jeweiligen Unter-Ebene. Daher hat die f-Unter-Ebene die höchste Energie.