Welche Atommodelle gibt es?! - Teil 2
Summary
TLDRDieses Video führt durch die Geschichte der Atommodelle, von Demokrits Teilchenmodell über Daltons unteilbare Atome bis hin zum Rosinenkuchenmodell. Es erklärt, wie Rutherfords Experimente zu einem Kernmodell führten, das fast die gesamte Masse des Atoms in einem sehr kleinen Bereich beinhaltet. Bohr's Modell, das Elektronen auf diskreten Bahnen um den Kern schwingen lässt, wird ebenso besprochen wie die Herausforderungen, die es mit sich bringt. Das Modell wird zur Basis für das Schalenmodell, das die chemischen Eigenschaften der Elemente durch die Elektronen in den äußeren Schalen erklärt. Das Video endet mit einer Einführung in das Kugel-Volken-Modell, das für die Analyse von chemischen Bindungen und Verbindungen verwendet wird.
Takeaways
- 🔬 Die Geschichte der Atommodelle begann mit Demokrits Teilchenmodell, das besagt, dass es unteilbare Teilchen gibt.
- 🌐 Daltons Atommodell besagt, dass jeder Stoff aus unteilbaren Teilchen, den Atomen besteht, die gleiche Masse und Volumen haben.
- 🍰 Das Rosinenkuchenmodell sah die Atome als positive Masse mit Elektronen auf dem Teig verteilt vor.
- 🔍 Rutherfords Experiment mit der Goldfolie führte zu der Erkenntnis, dass Atome einen kleinen, massereichen Kern haben, der fast die gesamte Masse des Atoms besitzt.
- 🌌 Bohr's Atommodell, das ihm den Nobelpreis einbrachte, postulierte, dass Elektronen in bestimmten Bahnen um den Kern schwirren, ähnlich wie Planeten um die Sonne.
- 🌟 Bohr erklärte Emissions- und Absorptionslinien durch das Sprungverhalten von Elektronen zwischen diskreten Bahnen und die damit verbundene Lichtemission oder -absorption.
- 🚫 Bohr's Modell hatte seine Grenzen, es konnte nicht alle Phänomene erklären, insbesondere bei komplexeren Atomen als Wasserstoff.
- 🌐 Das Schalenmodell, das auf Bohr aufbaut, erklärt die Gemeinsamkeiten von Elementen in den gleichen Hauptgruppen und wie Elektronen in Kugel-Schalen verteilt sind.
- 🔑 Die äußerste Schale eines Atoms ist für dessen chemische Eigenschaften verantwortlich und bestimmt, wie das Element reagiert.
- 🔬 Das Kugel-Volk-Modell ist ein weiteres Modell, das spezialisiert ist, um chemische Bindungen und den Aufbau von Verbindungen genauer zu betrachten.
Q & A
Welches Atommodell wird zu Beginn des Transcripts erwähnt?
-Das Demokrit-Teilchenmodell, in dem es Teilchen gibt, die sich nicht weiter teilen lassen.
Was postulierte Daltons Atommodell?
-Daltons Modell besagt, dass jeder Stoff aus unteilbaren Teilchen besteht, den Atomen, welche die gleiche Masse und das Volumen haben und durch chemische Reaktionen unzerstörbar sind.
Wie beschreibt das Rosinenkuchenmodell die Atome?
-Im Rosinenkuchenmodell werden die Atome als positive Masse angenommen, mit Elektronen, die sich auf dem Teig befinden.
Was entdeckte Rutherford durch seine Goldfolienexperimente?
-Rutherford entdeckte, dass es einen Kern gibt, der positiv geladen ist und fast die gesamte Masse des Atoms besitzt. Einige Teilchen wurden zurückgeprallt, was darauf hindeutet, dass sie auf den Kern gestoßen sind.
Wie vergleicht man in Rutherfords Modell die Größe des Atomkerns mit der Hülle?
-Wenn der Atomkern ein Streichholz wäre, wäre die Hülle ein Fußballstadion groß, was die extreme Verkleinerung des Kerns im Vergleich zur Hülle verdeutlicht.
Welches Problem konnte Rutherfords Modell nicht lösen?
-Rutherfords Modell konnte die Emissions- und Absorptionslinien nicht erklären.
Welche Erkenntnisse führten zu Niels Bohr's Modell des Atoms?
-Bohr entwickelte sein Modell, um die Emissions- und Absorptionslinien zu erklären, und stellte Postulate auf, die besagen, dass Elektronen nur auf diskreten Bahnen um den Kern schwirren.
Was bedeuten die Postulate von Bohr für das Verhalten der Elektronen?
-Die Elektronen bewegen sich nur auf bestimmten Bahnen und können von einer Bahn in eine andere springen, wobei dabei Licht mit einer bestimmten Energie abgestrahlt wird.
Wie wurde das Bohr-Modell weiterentwickelt?
-Das Bohr-Modell wurde zum Schalenmodell weiterentwickelt, das es ermöglicht, Gemeinsamkeiten von Elementen in den gleichen Hauptgruppen zu erklären.
Was ist die Bedeutung der äußersten Elektronenhülle für die chemischen Eigenschaften eines Elements?
-Die äußerste Elektronenhülle ist für die chemischen Eigenschaften des Elements verantwortlich und bestimmt, wie das Element reagiert.
Wie erklärt das Kugel-Volken-Modell die chemischen Bindungen?
-Das Kugel-Volken-Modell ist spezialisiert auf die genauere Betrachtung der chemischen Bindungen und des Aufbaus von Verbindungen.
Outlines
🔬 Atommodelle und ihre Geschichte
Dieser Absatz führt in die verschiedenen Atommodelle ein und stellt die historische Entwicklung sowie die wichtigsten Modelle vor. Es beginnt mit dem Teilchenmodell des Griechen Demokrit, das besagt, dass es unteilbare Teilchen gibt. Danach folgt Daltons Atommodell, welches besagt, dass jeder Stoff aus unteilbaren Teilchen besteht, die Atome. Rutherfords Modell, das durch seine Goldfolienexperimente geprägt ist, stellt einen Kern mit fast der gesamten Masse des Atoms dar, der von Elektronen umgeben ist. Bohr führt mit seinem Modell, das auf Rutherfords Arbeit aufbaut, die Idee von diskreten Elektronenbahnen ein, ähnlich wie Planeten um die Sonne, und erklärt damit Emissions- und Absorptionslinien. Dieses Modell wird später zu einem Schalenmodell weiterentwickelt, das die chemischen Eigenschaften der Elemente durch die Anzahl der Elektronen in der äußersten Schale erklärt.
🌐 Das Periodensystem und die Elektronenkonfiguration
In diesem Absatz wird das Periodensystem der Elemente und die Bedeutung der Ordnungszahlen in Bezug auf die Elektronenkonfiguration erläutert. Es wird erklärt, dass die Ordnungszahl eines Elements die Anzahl der Elektronen angibt, die es hat. Die Verteilung dieser Elektronen auf die verschiedenen Schalen wird beschrieben, wobei zuerst die innere Schale (K-Schale) gefüllt wird, gefolgt von der L-Schale und so weiter. Die Beschreibung zeigt, wie die Elektronenverteilung auf die chemischen Eigenschaften und Reaktionen der Elemente Einfluss hat, insbesondere in Bezug auf die äußere Schale, die für die chemischen Bindungen und Reaktionen entscheidend ist. Der Absatz schließt mit einer Einladung, mehr über das Kugel-Wolke-Modell und chemische Bindungen zu erfahren.
Mindmap
Keywords
💡Atommodelle
💡Niels Bohr
💡Rutherfords Goldfolienexperiment
💡Elektronen
💡Atomkern
💡Emissions- und Absorptionslinien
💡Quantendynamik
💡Schrödinger-Gleichung
💡Schalenmodell
💡Periodensystem
💡Chemische Bindung
Highlights
Die Diskussion beginnt mit der Erörterung von Atommodellen und stellt die Frage, was sie bedeuten könnte.
Ein Blick auf die Karriere von Forscher Niels Bohr, der nicht nur den Nobelpreis gewonnen hat, sondern auch ein Haus mit eigenem Brauhaus von der Carlsberg-Brauerei geschenkt bekommen hat.
Ein Rückblick auf frühere Atommodelle, wie das von Demokrit und Dalton, die Atomstruktur und -theorie des 19. Jahrhunderts prägten.
Das 'Rosinenkuchenmodell', das die Annahme von positiver Masse und die Positionierung von Elektronen auf einem 'Teig' beschreibt.
Ernst Rutherfords Experiment mit Goldfolie und positiven Teilchen, das zu der Erkenntnis führte, dass Atome einen Kern mit fast der gesamten Masse besitzen.
Die Annahme, dass Elektronen in einer Art Atommüll um den Kern schwirren, ähnlich wie Müll in einem Fußballstadion.
Das Problem des Rutherfordschen Modells, das die Emissions- und Absorptionslinien nicht erklären konnte.
Niels Bohr entwickelt sein Modell, das ihm später den Nobelpreis einbrachte und das die Diskretheit der Elektronenbahnen um den Kern postuliert.
Bohr postulierte, dass Elektronen von einer Bahn in eine andere springen und dabei Licht mit bestimmter Energie abstoßen oder absorbieren.
Das Bohrsche Modell konnte viele Phänomene erklären, aber auch neue Fragen aufwerfen, die zu einer stärkeren Betrachtung der Quantendynamik führten.
Die Einführung des Schalenmodells, das die chemischen Eigenschaften von Elementen durch die Anzahl der Elektronen in der äußersten Schale erklärt.
Die Beschreibung des Aufbaus von Atomen aus einer positiv geladenen Kern und Elektronen in Kugel-Schalen.
Die Erklärung der chemischen Bindung und der Verwendung des Kugel-Volk-Modells für die genauere Betrachtung von Verbindungen.
Die Bedeutung der äußersten Elektronenhülle für die chemischen Eigenschaften und wie sie die Reaktionen von Elementen beeinflusst.
Die Verwendung des Periodensystems, um die Anzahl der Elektronen in der äußersten Schale von Elementen zu bestimmen und chemische Ähnlichkeiten zu erklären.
Die Fähigkeit des Schalenmodells, die Ähnlichkeiten in den chemischen Reaktionen von Elementen der gleichen Hauptgruppe zu erklären.
Der Aufruf an das Publikum, das Video zu mögen und in die Kommentare einzusteigen, wenn sie ein bestimmtes Automodell mögen, was ein humorvolles Element hinzufügt.
Transcripts
so jetzt geht's bei uns weiter mit den
atom modellen
vielleicht denkt ihr euch jetzt bonne
automodelle
was bringt der scheiß ist doch schon
langweilig aber wenn man sich dann den
forschern niels bohr anschaut denkt man
anders
nicht nur dass er den nobelpreis und
damit eine menge cash gewonnen hat er
hat später auch als belohnung von der
brauereien ein haus mit freibier
anschluss geschenkt bekommen
so aber bis wir zum atom modell von bohr
kommen dort noch ein bisschen aber
wichtig hier muss bis zum ende anschauen
denn das was am schluss kommt braucht in
der schule auf jeden fall zuerst mal
rückblick welche modelle kennen wir
demokrit teilchen modell
es gibt teilchen die sich nicht mehr
teilen lassen nach dem griechen kam dann
daltons atom modell jeder stoff besteht
aus unteilbaren teilchen den atom atome
des gleichen elements haben die gleiche
masse und volumen atome sind durch
chemische reaktionen unzerstörbar
bildenden bestimmten anzahl
verhältnissen die stoffe später kam das
rosinen kuchen modell
da wurden die atome als positive masse
angenommen
auf dem teig sollten sich dann die
elektronen befinden
doch als rutherford eine goldfolie mit
positiven teilchen durch schoss und
geschaut hat wohin die streuen wurde ihm
klar das kann nicht sein
da manche teilchen zurückgeprallt sind
während die meisten direkt durchflogen
folgerte er
es gibt einen kern der positiv geladen
ist dieser besitzt fast die ganze masse
des zeichens und ist sehr klein im
vergleich nahm man an wenn der atomkern
ein streichholz ist dann ist die hülle
ein fußballstadion so von der größe also
schon brutal klein der kern weiter hieß
es im modell die negativen elektronen
schweren in der atommüll um den kern
herum
genaueres konnte er durch sein versuch
nicht herausfinden dieses modell wirkte
sehr brauchbar aber ein offensichtliches
problem gab es noch die emissions- und
absorptions linien konnten nicht geklärt
werden
erst mal herr mission absorption was
soll sein emission ist die aussendung
von licht durch die atome ein beispiel
dafür ist wenn die triker von der uhr im
dunkeln leuchten absorption ist das
gegenteil
licht wird gestoppt die phänomene
konnten eben nicht geklärt werden und
deshalb entwickelte niels bohr sein
modell das ihm später den nobelpreis und
freibier einbrachte
er übernahm den positiv geladenen masse
tragenden kern die leichten negativen
elektronen schwirrten aber bei ihm auf
bestimmten bahnen um den kern
ähnlich wie die planeten um die sonne
für sein modell stellte er auch
postulate auf das hat nichts mit der
deutschen presse tun sondern ist
vielmehr eine grundannahme die man aber
nicht bewiesen hat
zum einen dass sich die elektronen nur
auf diskreten bahnen bewegen
ähnlich wie mit dem sonnensystem es gibt
die einzelnen umlaufbahn
darauf dürfen die planeten
beziehungsweise die elektronen laufen
aber zwischendrin ich wenn die auch
zwischendrin laufen dürften wäre das
ganze nicht diskret zum anderen hat er
noch gesagt dass die elektronen von
einer bahn in eine andere springt dabei
wird licht mit bestimmter energie
abgestrahlt so als könnte die erde in
die umlaufbahn der anderen planeten
springen beim sprung wird eine bestimmte
energie in form von licht frei bzw
aufgebracht das sind dann genau die
absorption und die emission der atome
mit diesem modell konnte man jetzt eine
menge mehr erklären aber auch jäger
probleme die postulate lassen sich nicht
herleiten mit ihnen bestimmtes ergebnis
zwar aber deshalb müssen sie nicht
richtig sein zu dem widersprechen sie
dem bisherigen annahmen das
wasserstoffatom müsste danach eine
flache scheibe sein und es klingt ja
richtig sinnlos weiter entstehen die
emission und absorption nur für das
wasserstoffatom wenn es komplizierter
wird ist das modell unbrauchbar
für diese probleme muss man verstärkt
die quantendynamik betrachten
wen's interessiert der schaut mal unter
schrödinger gleichung bei uns nach ist
richtig krank scheiß als grund
vorstellung für ein atom ist das modell
aber eine gute grundlage
deshalb wurde das modell zum schalen
modell weiterentwickelt beim schalen
modell ist es möglich gemeinsamkeiten
von elementen in den gleichen
hauptgruppen zu erklären
hierbei besteht des atom wieder aus
einem positiv geladenen atomkernen der
von kugel schalen umgeben ist in diesen
schalen befinden sich die elektro nur
die äußerste schale ist für die
chemischen eigenschaften des elements
verantwortlich damit hier aber keine
probleme gibt wie sich die elektronen
bewegen dachte man sich scheißegal
beschreiben wir einfach nicht die dinger
sind nur in der höhle wo genau wollen
wir gar nicht wissen zum genaueren
aufbau in der mitte des atoms befinden
sich wie gesagt der positive kern um
diesen befindet sich die erste schale
die heißt car schale
sie kann zwei elektronen aufnehmen bei
der namensgebung hat man sich gedacht
mittag gibt schon zuviel fangen wir halt
mit karan und gehen das alphabet weiter
durch zum beispiel helium mit zwei
elektronen
dann durch den kern und die zwei
elektronen in der karte dargestellt
werden
die nächste chance heißt l schale ist ja
auch logisch kommt im alphabet nach k
hier haben bis zu acht elektron platz
schauen wir uns mal ein stickstoffatome
an
aber wie viele elektronen hat der krake
jetzt woher soll man sowas eigentlich
wissen wenn man so einen periodensystem
anschaut dann stehen über den stoffen so
kleine zahlen das sind die ordnung
strahlen die geben euch an wie viel
elektronen mein element hat also hier
eben sieben stück die sieben elektronen
werden jetzt verteilt auf die schalen
immer merken von innen nach außen
auffüllen
also zuerst die innere schale diebe
setzt man voll also mit zwei elektronen
dann hat man für die anderen schalen nur
noch 72 also 5 elektron also kommt die
fünf elektronen in die zweite schale
da passen die auch rein ist platz für
acht stück da wenn man jetzt die
hauptgruppen betrachtet fällt auf die
atome haben immer dieselbe anzahl von
elektronen in der äußeren schale zum
beispiel die erste hauptgruppe also
wasserstoff hat ein elektron in der
äußeren schale lithium hat 1 nahe tritt
auch als und so weiter so lassen sich
auch die ähnlichen reaktionen erklären
wie zum beispiel das bei der ersten
hauptgruppe leicht ein elektron
abgegeben werden kann
dafür ist das modell schon top geeignet
wenn man jedoch die chemischen bindung
und den aufbau von verbindungen genauer
betrachten will dann nimmt man sich ein
anderes modell zu hilfe darauf ist es
kugel volk modell nämlich spezialisiert
also klickt jetzt hier um mehr über die
chemischen verbindung und das kugl wolf
modell zu checken euch hat das video
gefallen dann schreibt hashtag geiler
scheiß in die comments und sagt uns
welches automodell ihr am besten findet
auch rein und versucht was zu erforschen
dann bekommt ihr vielleicht auch eine
freileitung im haus gelegt
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