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THEMA: Photonen/Elektronen

Photonen/Elektronen 23 Feb 2017 13:38 #12217

Guten Tag
Ich habe eine Frage bezüglich Atomen und ihren Elektronenbahnen.
Wie ich gelesen habe, gibt es Atome die gerne ihre Anzahl an Elektronen vergrössern würde, dh. möglich gerne freie Elektronen einfangen.
Meine Frage dazu ist: Wieso verspüren die Atome den Drang dies zu tun?
Ist es weil die eingefangenen Elektronen dann eine geringere Entrophie aufweisen und somit "weniger Energy" haben?

Vielen Dank für eure Antworten schon mal :)

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Photonen/Elektronen 23 Feb 2017 14:22 #12221

Ich glaube das liegt an ihren Ladungen, und daran, dass sie immer eine elektrisch neutrale Ladung anstreben. Fehlen einem Atom Elektronen, dann ist es insgesamt nach außen hin positiv geladen und zieht negativ geladene Elektronen an, die bleiben dann solange "eingefangen" bis die Ladung des Atoms neutralisiert wurde.

S = k log W

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S = k log W

Photonen/Elektronen 23 Feb 2017 14:25 #12222

Das habe ich mir auch gedacht, wenn es nicht augeglichene Atome gäbe welche komischerweise "freiwillig" Ionen formen..

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Photonen/Elektronen 26 Feb 2017 17:02 #12302

Ich denke es geht hier um das Bestreben die Orbitale voll zu machen.
Warum will ein Wassertoffatom lieber mit zwei Elektronen "spielen" statt mit nur einem?
Warum hätte Kohlenstoff gern vier Elektronen mehr in seiner Außenschale?
Warum hinterlässt ein neutrales Aluminiumatom in einem neutralen Siliziumkristall ein Loch das sich wie ein eine frei bewegliche positive Ladung verhält?

Das hat mit dem Ausgleich elektrischer Ladungen erstmal nichts zu tun, das sind quantenmechanische Effekte.
Soweit ich verstanden habe ist es das Bestreben die möglichen quantenmechanischen Zustände auch zu besetzen.
Warum dieses Bestreben existiert und welche Grundkraft hier wirkt wüsste ich allerdings auch gern.

Ich würde allerdings davon abraten irgend einen physikalischen Vorgang mit Entrophie erklären zu wollen. Entropie ist ein Begriff der statistischen Wärmelehre. Statistik kann nicht erklähren warum etwas im einzelnen passiert, sie kann nur Buch darüber führen wie sich viele Teilchen im Mittel verhalten.

assume good faith

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assume good faith

Photonen/Elektronen 26 Feb 2017 18:46 #12305

Es liegt an der unterschiedlichen Elektronegativität der verschiedenen Atomsorten. Triebkraft: Streben nach Energieminimum.

Nachvollziehbare Mathematik ist notwendige Grundlage zur Beurteilung von physikalischen Modellen.

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Nachvollziehbare Mathematik ist notwendige Grundlage zur Beurteilung von physikalischen Modellen.

Photonen/Elektronen 26 Feb 2017 18:49 #12306

Lorentz97 schrieb: Das habe ich mir auch gedacht, wenn es nicht augeglichene Atome gäbe welche komischerweise "freiwillig" Ionen formen..


Alle Atome haben eine Tendenz, eine volle äußere Schale zu haben. Um dies zu bewerkstelligen, gehen sie chemische Reaktionen ein. Die Edelgase haben schon eine volle Schale, daher reagieren sie entweder überhaupt nicht (He) oder nur unter ganz speziellen Bedingungen.

Atome mit fast vollen Schalen versuchen, entsprechend Elektronen aufzunehmen. Atome mit fast leeren Schalen versuchen, entsprechend Elektronen abzugeben.So bilden etwa Na und Cl ein (in Summe neutrales) Salz: Na+Cl-.

Kohlenstoff mit 4 Valenzelektronen (halbvolle Schale) können daher lange Ketten bilden.

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Photonen/Elektronen 26 Feb 2017 23:11 #12310

Atome sind idR neutral, dh, sie haben genauso viele Protonen wie Elektronen.
Fehlt ein Elektron oder sogar mehrere, dann spricht man von einem Ion.
Das Ion ist bestrebt, diesen Zustand möglichst schnell wieder zu beheben, indem es freie Elektronen einfängt und somit wieder neutral wird.
Betrachtet man die Welt der Moleküle, dann sollte man das Periodensystem der Elemente studieren. Dort erkennt man, dass der Edelgaszustand die stabilste Zustandsform der Atome darstellt. Dh, dass Atomkombinationen, also Moleküle immer dann stabil sind, wenn sie in ihrer Kombination der Edelgaskonfiguration am Nächsten kommen.
Noch eine Zusatzbemerkung:
Es gilt, zwischen dem Bohrschen Atommodell und dem Orbitalmodell der Atome zu unterscheiden.
Historisch kam das Bohrsche Atommodell vor dem Orbitalmodell.
Das Bohrsche Atommodell beschreibt sehr schön, was passiert, wenn Elektronen die Energie von Photonen aufnehmen und wieder abgeben, auch Streuung genannt. Mit dem Bohrschen Atommodell kann man auch sehr schön noch andere Effekte veranschaulichen.
Das Orbitalmodell versucht nun, noch eine andere Eigenschaft der Quantenwelt ins Atommodell zu integrieren, nämlich die Aufenthaltswahrscheinlichkeit der Elektronen um den Atomkern .
Und da kommt man auf die Orbitale. Das sind kugelförmige, hantelförmige, schalenförmig geometrisch ausgeformte Raumgebiete, in denen die Aufenthaltswahrscheinlichkeit der Elektronen besonders hoch ist. Hier wechselt der Energiezustand eines Elektrons bei Aufnahme von Energie von einem Orbital in ein energetisch höher angelegtes Orbital.
Diese Vorstellung kommt der Natur näher als das Bohrsche Modell. Aber am Bohrschen Modell sieht man die Energiesprünge leichter. Deshalb ist das Bohrsche Modell immer noch eine gängige Vorstellungshilfe, um die Wechselwirkung zwischen der Atomhülle und den Photonen zu beschreiben.

Grüße
Thomas

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Photonen/Elektronen 27 Feb 2017 07:36 #12311

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ClausS schrieb:

Lorentz97 schrieb: Das habe ich mir auch gedacht, wenn es nicht augeglichene Atome gäbe welche komischerweise "freiwillig" Ionen formen..


Alle Atome haben eine Tendenz, eine volle äußere Schale zu haben. Um dies zu bewerkstelligen, gehen sie chemische Reaktionen ein. Die Edelgase haben schon eine volle Schale, daher reagieren sie entweder überhaupt nicht (He) oder nur unter ganz speziellen Bedingungen.

Atome mit fast vollen Schalen versuchen, entsprechend Elektronen aufzunehmen. Atome mit fast leeren Schalen versuchen, entsprechend Elektronen abzugeben.So bilden etwa Na und Cl ein (in Summe neutrales) Salz: Na+Cl-.

Kohlenstoff mit 4 Valenzelektronen (halbvolle Schale) können daher lange Ketten bilden.


Hallo ClausS,

das "entweder-oder" kann man mittlerweile streichen:
www.chemie.de/news/161851/unter-druck-he...html?WT.mc_id=ca0065

Gruß,
Lulu
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Photonen/Elektronen 27 Feb 2017 22:32 #12320

Danke euch allen vielmals für die lehrreichen Antworten
Gruss Lorenz

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