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Bohr'sches Atomodell oder Orbitalmodell - Welches Atommodell
benötigt man wofür? Atommodelle sind Bilder, mit deren Hilfe man sich die Eigenschaften
und das Verhalten von chemischen Elementen und Verbindungen zu
erklären versucht. Je mehr sich diese Modelle den realen
Verhältnissen im Atom zu nähern versuchen, desto komplexer
werden diese und desto schwieriger wird das Verständnis der
zugrundeliegenden Theorie sowohl vom atomphysikalischen und
mathematischen Hintergrund. Die in der Schule verwendeten
Atommodelle sind in der Regel stark verkürzte Darstellungen dieser
Modelle und versuchen dem Schüler das Verständnis dieser komplexen
Zusammenhänge teilweise durch phänologische
Plausibilitätserklärungen zu ermöglichen.
Das Dalton'sche
AtommodellDieses ist fast immer das erste Atommodell, auf das in
der Schulchemie zurückgegriffen wird. Es betrachtet das Atom einfach
als kleinstes, unteilbares Teilchen und dient der Erklärung
des Gesetzes der konstanten Massenverhätnisse. (Proportionen) sowie
einiger leicht verständlicher Eigenschaften der Agrregatzustände
fest-flüssig-gasförmig.
Das Bohr'sche AtommodellDas Bohr'sche Atommodell beschreibt die
Elektronenhülle genauer und formuliert für sie Gesetzmäßigkeiten.
Diese Modell betrachtet das Atom etwas genauer und differenziert
aufbauend auf verschiedenen Vorläufern (Rutherford) zwischen dem
Atomkern und der Atomhülle. Im Atomkern ist mit Protonen und
Neutronen fast die gesamte Masse des Atoms vorhanden. In der
Atomhülle befinden sich die Elektronen, die mit ihrer negativen
Ladung die positive Ladung des Kerns ausgleichen. Damit die
Elektronen aufgrund der Anziehung zwischen entgegengesetzten
Ladungen nicht in den Kern stürzen, sollen sie sich in Kreisbahnen
("Schalen") um den Kern bewegen. (Schon Bohr war bekannt, dass diese
aufgrund physikalischer Gesetze nicht möglich war - er postulierte
deshalb die Stabilität des Atomkerns trotz dieser Widersprüche -
Bohr'sches Postulat)
Das Bohrsche Atommodell erklärt die
beobachtete Stabilität bestimmter Elektronenkonfigurationen und
führt chemische Reaktionen auf die Bildung eben dieser
Elektronenkonfigurationen zurück. (Oktettregel)
Das Orbitalmodell
Ausgehend vom Welle-Teilchen-Dualismus beschreibt diese den Aufbau der Elektronenhülle
im Einflußbereich des Atomkerns als stehende Welle, die den Bereich
der Aufenthaltswahrscheinlichkeit eines Elektrons beschreibt: Daraus
folgt dann die Form der Orbitale: Orbitale von s-Elektronen
sind kugelförmig, die von p-Elektronen hantelförmig. Mit Hilfe
dieses Orbitalmodells lassen sich viele Reaktionen wesentlich
zufriedenstellender erklären ebenso wie der räumliche Bau vieler
Moleküle. Die dahinterstehende Theorie ist allerdings sehr komplex.
(Sie gilt im Übrigen streng nur für eine "Ein-Elektronensystem" )
Bindungsarten - Ionenbindung -
kovalente Bindung - polarisierte kovalente Bindung
Zu den Bindungstypen in der
organischen Chemie Mesomerie