Warum sind die Elektronen in der Hülle besonders interessant für die Chemie?
Die Atomhülle eines Atoms besteht aus negativ geladenen Elektronen. Wie viele Elektronen sich in der Hülle befinden, hängt von der Anzahl der Protonen im Kern ab. Die Elektronen beeinflussen die Masse eines Atoms kaum. Sie machen lediglich $0,1$\% der gesamten atomaren Masse aus.
Wo sind die Elektronen wenn man sie so leicht entfernen kann?
Die Elektronen des Atoms halten sich auf verschiedenen Schalen auf, die als K-Schale, L-Schale, M-Schale und so weiter bezeichnet werden. Die Elektronen der K-Schale sind dem Atomkern sehr nahe, die Elektronen der L-Schale sind etwas weiter entfernt, die Elektronen der M-Schale noch weiter und so fort.
Warum sollten die Elektronen in den Atomkern fallen tun dies aber nicht?
Analog zum Planeten sollte das Elektron unter dem Einfluss der Coulomb-Kraft nicht in den positiv geladenen Kern stürzen. Ein kreisendes Teilchen verfügt immer über eine Zentripetalbeschleunigung. Das Elektron müsste dann Energie in Form von elektromagnetischen Wellen abstrahlen und folglich immer langsamer werden.
Was hat das Schalenmodell mit dem Periodensystem zu tun?
Dabei spielen hauptsächlich die Elektronen in der äußersten Schale eine Rolle. Zwar unterscheiden sie sich in ihrer insgesamten Anzahl an Elektronen, Protonen, Neutronen und Schalen, doch in der Anzahl ihrer Valenzelektronen stimmen sie überein. Im Periodensystem werden Elemente nach ihren Eigenschaften angeordnet.
Wie kann man Elektronen entfernen?
Um ein Elektron von einem Atom oder einem Molekül in der Gasphase zu trennen wird Energie benötigt. Bei diesem Vorgang spricht man auch davon ein Atom oder Molekül zu ionisieren. Die benötigte Energie zur Entfernung des Elektrons aus der Valenzschale eines Atoms bezeichnet man als Ionisierungsenergie.
Wie oft umkreist ein Elektron den Atomkern?
Das geht nur, wenn man wieder das einfachere Bohr’s che Atommodell zugrunde legt. Danach kreist zum Beispiel das eine Elektron des Wasserstoff-Atoms mit einer Geschwindigkeit von 2200 Kilometern pro Sekunde um den Kern. Das entspricht etwa einem Hundertstel der Lichtgeschwindigkeit (300 000 Kilometer pro Sekunde).
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