Bohrs Atommodell
Summary
TLDRDieses Video erklärt das Atommodell von Rutherford und zeigt seine Unvollkommenheiten. Es führt das verbesserte Modell von Niels Bohr ein, das die Diskretheit der Elektronenbahnen und die Quantenübergänge bei Emission und Absorption von Licht hervorhebt. Bohr konnte damit viele Phänomene erklären, aber das Modell hatte noch Schwächen, wie beim Wasserstoffatom. Es führt dann das Schalenmodell ein, das die chemischen Eigenschaften von Elementen anhand ihrer äußersten Elektronenhülle erklärt und wie man das aus dem Periodensystem ablesen kann.
Takeaways
- 🔬 Rutherfords Atommodell konnte Thomsons Modell widerlegen, aber es war nicht perfekt.
- 🌟 Rutherford entdeckte, dass die positive Masse im Atomkern lokalisiert ist, während die Elektronen in der Atomhülle umherfließen.
- 🚫 Das Rutherfordsche Modell konnte Emissions- und Absorptionsphänomene nicht erklären.
- 🌌 Bohr ergänzte das Rutherfordsche Modell mit der Vorstellung, dass Elektronen auf diskreten Bahnen um den Atomkern kreisen.
- 🪐 Bohr postulierte, dass Elektronen Energie in Form von elektromagnetischer Strahlung absorbieren oder emitieren, wenn sie von einer Bahn auf eine andere springen.
- 💡 Bohr verbesserte das Atommodell, konnte aber nicht alle Fragen beantworten, wie zum Beispiel das Verhalten von Wasserstoffatomen.
- 📚 Das Schalenmodell, das aus Bohr's Modell hervorgegangen ist, erklärt die Gemeinsamkeiten von Elementen in den gleichen Hauptgruppen.
- 📖 Das Schalenmodell verwendet die Periodensystemordnungszahl, um die Anzahl der Elektronen in den verschiedenen Schalen zu bestimmen.
- 🔋 Die äußerste Schale eines Elements bestimmt seine chemischen Eigenschaften und Reaktionen.
- 🌐 Atome streben danach, ihre äußerste Schale mit acht Elektronen zu füllen, um eine Edelgaskonfiguration zu erreichen.
Q & A
Welches Atommodell wurde durch Rutherford entwickelt?
-Rutherford entwickelte das Atommodell, in dem er feststellte, dass sich die positive Masse in einem sehr engen Bereich, dem Atomkern, befindet, während die Elektronen in einer Hülle um den Kern herum kreisen.
Was war das Hauptproblem mit Rutherfords Atommodell?
-Rutherfords Modell konnte Phänomene wie Emission und Absorption von Licht nicht erklären. Zudem konnte es nicht die genaue Struktur der Elektronenbahnen im Atom darstellen.
Wie wurde Rutherfords Atommodell durch Niels Bohr verbessert?
-Niels Bohr ergänzte das Modell, indem er annahm, dass Elektronen auf diskreten Bahnen um den Atomkern kreisen und dass sie Energie in Form von elektromagnetischer Strahlung absorbieren oder emitieren, wenn sie von einer Bahn auf eine andere springen.
Was sind die Postulate von Bohr für sein Atommodell?
-Bohrs Postulate besagen, dass Elektronen nur auf diskreten Bahnen kreisen können und dass sie Energie absorbieren oder emitieren, wenn sie von einer Bahn auf eine andere springen.
Wie erklärte Bohr das Phänomen der Emission und Absorption?
-Bohr erklärte, dass Elektronen von einer Bahn auf eine andere springen und dabei Energie in Form von Licht absorbieren oder emitieren.
Warum war das Bohr-Modell nicht perfekt?
-Obwohl Bohr sein Modell verbessert hatte, ließen sich einige Fragen nicht vollständig erklären, und es war nicht in der Lage, das Verhalten von Atomen mit mehr als einem Elektron zu beschreiben.
Was ist das Schalenmodell des Atoms?
-Das Schalenmodell ist eine Weiterentwicklung des Bohr-Modells, bei dem Elektronen in verschiedenen Schalen um den Atomkern herum kreisen. Die chemischen Eigenschaften eines Elements hängen nur von der äußersten Schale ab.
Wie viele Elektronen kann die innerste Schale (K-Schale) aufnehmen?
-Die innerste Schale, die K-Schale, kann maximal zwei Elektronen aufnehmen.
Wie wird die chemische Reaktionsfähigkeit eines Elements durch das Schalenmodell erklärt?
-Die chemische Reaktionsfähigkeit eines Elements wird durch die Anzahl der Elektronen in der äußersten Schale erklärt. Elemente tendieren dazu, ihre äußerste Schale so zu füllen, dass sie die Edelgaskonfiguration erreichen.
Wie wird das Schalenmodell eines Stickstoffatoms dargestellt?
-Ein Stickstoffatom, das in der zweiten Periode und der fünften Hauptgruppe des Periodensystems steht, hat zwei Schalen. Die innerste Schale (K-Schale) hat zwei Elektronen, und die äußere Schale (L-Schale) hat fünf Elektronen.
Outlines
🔬 Rutherfords Atommodell und seine Grenzen
In diesem Abschnitt wird das berühmte Streuversuch von Rutherford und das Atommodell von Rutherford vorgestellt. Es wird erklärt, dass Rutherford durch seine Experimente das Modell von Thomson widerlegen konnte. Das Rutherford'sche Modell besagt, dass die positive Masse in einem sehr eng begrenzten Bereich, dem Atomkern, lokalisiert ist, während die Elektronen in einer Hülle umherfließen. Allerdings konnte Rutherford mit seinem Modell die Phänomene der Emission und Absorption von Licht nicht erklären. Bohr verbesserte dieses Modell, indem er annahm, dass Elektronen auf bestimmten Bahnen um den Atomkern kreisen und dass Energie in Form von elektromagnetischer Strahlung entweder emittiert oder absorbiert wird, wenn Elektronen von einer Bahn auf eine andere springen.
🌌 Bohr'sches Atommodell und das Schalenmodell
Der zweite Abschnitt behandelt das von Niels Bohr vorgestellte Atommodell, das das Rutherford'sche Modell ergänzte. Bohr postulierte, dass Elektronen nur auf diskreten Bahnen um den Atomkern kreisen und Energie durch Licht absorbieren oder emitieren, wenn sie von einer Bahn auf eine andere springen. Dieses Modell konnte einige Fragen beantworten, die im Rutherford'schen Modell ungeklärt blieben, aber es war nicht perfekt und hatte Schwächen, wie zum Beispiel die Beschreibung des Wasserstoffatoms. Es führte jedoch zu einem weiteren Modell, dem Schalenmodell, das es ermöglichte, die Gemeinsamkeiten von Elementen in den gleichen Hauptgruppen des Periodensystems zu erklären. Das Schalenmodell besagt, dass Elektronen in Schalen um den Atomkern angeordnet sind und dass die chemischen Eigenschaften eines Elements von der äußersten Schale abhängen. Das Beispiel des Stickstoffatoms zeigt, wie man das Schalenmodell anwendet, um die Elektronenverteilung in den Schalen zu verstehen.
Mindmap
Keywords
💡Atommodell
💡Rutherford
💡Bohr
💡Emission
💡Absorption
💡Postulate
💡Schalenmodell
💡Periodensystem
💡Edelgaskonfiguration
💡Chemische Reaktionen
Highlights
Rutherfords Atommodell konnte Thomsons Modell widerlegen, aber es war nicht perfekt.
Rutherford fand heraus, dass die positive Masse im Atomkern konzentriert ist, während die Elektronen in der Hülle umherfließen.
Rutherford konnte mit seinem Modell das Phänomen der Emission und Absorption nicht erklären.
Niels Bohr ergänzte das Atommodell mit der Annahme, dass Elektronen auf diskreten Bahnen um den Atomkern kreisen.
Bohr postulierte, dass Elektronen Energie in Form von elektromagnetischer Strahlung absorbieren oder emitieren, wenn sie von einer Bahn auf eine andere springen.
Das Bohr'sche Modell konnte einige ungeklärte Fragen des Rutherford'schen Modells beantworten.
Das Bohr'sche Modell war aber nicht perfekt und hatte Schwächen, wie zum Beispiel beim Wasserstoffatom.
Das Bohr'sche Modell beschreibt nur das Verhalten von Wasserstoff-Atomen und Ionen mit einem Elektron.
Das Atommodell wurde weiterentwickelt zum Schalenmodell, das die Gemeinsamkeiten von Elementen in den gleichen Hauptgruppen erklärt.
Das Schalenmodell beinhaltet mehrere Schalen um den Atomkern, in denen die Elektronen Platz nehmen.
Die chemischen Eigenschaften eines Elements hängen nur von der äußersten Schale ab.
Die innerste Schale (K-Schale) kann nur zwei Elektronen aufnehmen, während alle anderen Schalen bis zu acht Elektronen aufnehmen können.
Die Schalen werden ab dem Buchstaben K benannt, also K, L, M, N, O, P usw.
Das Schalenmodell hilft, die Elektronenverteilung in den Schalen zu visualisieren und die Reaktionen von Elementen zu verstehen.
Stickstoff, zum Beispiel, hat sieben Elektronen, die in zwei Schalen verteilt werden (K- und L-Schale).
Atome streben danach, ihre äußerste Schale zu füllen, um eine Edelgaskonfiguration zu erreichen.
Das Schalenmodell ermöglicht es, die Anzahl der Außenelektronen zu bestimmen und die Reaktionsweise von Elementen zu prognostizieren.
Transcripts
moin zusammen wir haben nun den
berühmten streif versuch und das atom
modell von rutherford kennengelernt
rutherford konnte somit das atom modell
von thomson widerlegen aber erinnert ihr
euch noch daran was ihr euch im letzten
video gesagt haben oh ja das atom modell
von rutherford war doch nicht ganz so
perfekt und wurde durch ein weiteres
atom modell von niels bohr ergänzt was
das problem beim raschen atom modell war
und was niels bohr entdeckt hat zeigen
wir euch jetzt
[Musik]
machen wir eine kurze wiederholung zu
dem atom modell von rutherford also er
hat herausgefunden dass sich die
positive masse in einem sehr engen
beschränkten raum und zwar dem atom kern
befindet
aber die eigentliche größe des atoms
bestimmt die atom hülle in dieser hülle
schweren die negativ geladenen
elektronen aber genaueres konnte roter
ford durch seinen streu versuchen nicht
herausfinden
und was war jetzt daran so falsch
beziehungsweise wo lag das problem an
seinem modell schon mal was von emission
und absorption gehört diese phänomene
konnten mit dem modell nicht erklärt
werden emission bedeutet dass ein atom
licht aussendet als konkretes beispiel
haben wir die leuchtsterne die wir als
kleines kind überall an die decke
geklebt haben
die haben immer so schön beleuchtet wenn
es zeit für die feier war
ach ja die guten alten zeiten und was
ist dann absorption naja eigentlich
genau das gegenteil wenn ein licht auf
eine materie trifft dann wird es
geschluckt beziehungsweise gibt es seine
energie an die materie ab also wie
erklärte sich niels bohr dieses phänomen
er seine vorstellung eines atoms sah
folgendermaßen aus wir haben wie gewohnt
unseren positiv geladenen atomkernen
aber dieses mal schweren die elektro
nicht frei umher in der hülle sondern
sie bewegen sich auf bestimmten bahnen
das könnt ihr euch so vorstellen wie die
planeten die sich auf bahnen um die
sonne bewegen
niels bohr stellte allerdings einige
postulate für seine modell vorstellung
auf was war noch mal ein postulat
postulate sind so etwas wie
grundannahmen die man aber noch nicht
bewiesen hat also postulator numero uno
die elektronen bewegen sich nur auf
diskreten bahnen
genauso wie das bei den planeten und
ihren umlaufbahnen ist würden die
planeten bzw die elektronen sich nicht
auf der bahn bewegen dann wäre es nicht
diskret als zweites behauptete er dass
elektronen von der einen auf die andere
bahn springen können dabei wird energie
in form von elektromagnetischer
strahlung also licht entweder imitiert
oder absorbiert aber wie das genau
funktioniert erklären wir euch ein
anderes mal mit diesem modell konnte man
so einiges mehr erklären als davor
aber war es nun perfekt und fehlerfrei
denn irgendwie ließen sich die postulate
dichter leiten
man kann zwar das modell als erklärung
für viele ungeklärte fragen verwenden
aber trotzdem muss es ja nicht heißen
dass es richtig ist ein konkretes
beispiel für ein problem war das
wasserstoffatom denn das wasserstoffatom
müsste nach dem modell von bohr nur eine
flache scheibe sein
das klingt ja richtig dumm außerdem
beschreibt das modell nur das verhalten
von wasserstoff atomen und ionen mit nur
einem elektron will es sich um ein mehr
elektronen system handeln würde dann
wäre das modell wieder unbrauchbar
auch wenn es mehrere schwächen und
widersprüche gibt als eine grund
vorstellung für ein atom ist es eine
gute grundlage
aus dem grund wurde das porsche atom
modell zum schalen modell
weiterentwickelt warum es schalen modell
heißt werdet ihr gleich sehen
mit hilfe dieses modells war es möglich
die gemeinsamkeiten von elementen in den
gleichen hauptgruppen zu erklären also
auch hier finden wir unseren positiv
geladenen atomkernen wieder dieses mal
ist der kern aber von mehreren kugeln
schalen umgeben
in diesen schalen befinden sich nun
unsere elektronen dabei hängt die
chemische eigenschaft eines elements nur
von der äußersten schale ab wie sich die
elektronen in den schalen bewegen wurde
mit dem modell nicht gesagt es wurde
also nur angegeben dass die elektronen
sich in dieser höhle in
anführungszeichen befinden und sonst
nichts die schalen haben dabei eine
bestimmte anzahl an elektronen die sie
aufnehmen können fürs erste sollte es
reichen zu wissen das die innerste
schale die k schale nur zwei elektronen
aufnehmen kann und sonst alle anderen
immer acht elektro die schalen wurden
komischerweise ab dem buchstaben k
benannt so heißen die schalen von innen
nach außen gesehen k l m n o p & co
diese könnt ihr auch aus dem
periodensystem ablesen
machen wir einfach mal ein konkretes
beispiel zusammen wie zeichnen wir das
schalen modell von stickstoff zum
beispiel wir schauen natürlich zuerst in
unser periodensystem rein und suchen
nach stickstoff wir sehen dass
stickstoff sich in der fünften
hauptgruppe in der zweiten periode
befindet diese informationen liefern uns
schon eine menge die perioden geben an
wie viele schalen wir haben in diesem
fall wären es zwei die l schale ist also
die äußerste als nächstes brauchen wir
die ordnungszahl diese ist 7 bei
stickstoff die ordnungszahl gibt sowohl
die anzahl der protonen an als auch die
anzahl der elektronen
das heißt wir müssen nun sieben
elektronen irgendwie auf die zwei
schalen verteilen und das machen wir
am besten indem wir von innen nach außen
besetzen also in die kasse alle packen
wir zwei reihen weil sie auch nicht mehr
aufnehmen kann
die l schale allerdings können wir die
restlichen fünf reinpacken da ab der
schale alle schalen bis acht elektronen
aufnehmen können und wohl schon haben
wir das schulmodell von stickstoff
gezeichnet anhand der äußersten schale
können wir schon ungefähr erkennen wie
das element in den meisten fällen
reagieren wird atome wollen immer dass
ihre äußerste schale gefüllt ist also in
der regel dass acht elektronen in der
äussersten schale sind das heißt dann
auch edelgas konfiguration hier rechts
haben wir zum beispiel natrium
dazu würden atrium zb lieber sein
äußerstes elektronen abgeben als sieben
weitere aufzunehmen um in die edelgas
konfiguration zu kommen aber tiefer
wollen wir erstmal noch nicht reingehen
das wichtigste ist dass wir die
elektronen von elementen aus dem
periodensystem in den einzelnen schalen
aus dem schulmodell zuordnen könnte so
kommt ihr dann auf die anzahl der außen
elektronen und könnt sagen wie das
element reagiert mehr zu dem thema
findet ihr auch das simple club.de und
auf unsere art bis gleich dort einfach
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