=head1 Chemie =head2 Geschichte der Atommodelle =over =item * Demokrit (ca. 460 bis 370 v. Chr.): atomos, unteilbar ("Wasser-Atom", "Holz-Atom") =item * Dalton (um 1800): Atome können verbunden und getrennt werden, empirische Messungen =item * Thomson (1897): "Zwiebelmodell" =item * Rutherford (1903): Elektronen auf Bahnen, Vakuum in "Lücken", Streuversuche =item * Bohr: Die Elektronen kreisen auf verschiedenen Energiestufen (Schalen) =back =head2 Das Orbitalmodell Heisenberg (1901 bis 1986): "Elektronen haben keine Bahnen - sie bewegen sich bahnlos" ⇒ Der Aufenthaltsbereich eines Elektrons ist nur statistisch fassbar. =over Definition des Orbitals: Raum, in dem sich ein Elektron mit 99% Wahrscheinlichkeit aufhält. =back =over =item Pauli-Prinzip Keine zwei Elektronen eines Atoms stimmen in allen vier Quantenzahlen miteinander überein. =item Aufbauregel Die Orbitale werden ihrem Energieniveau entsprechend sukzessive besetzt. =item Hundsche Regel Energiereiche Orbitale werden zuerst mit I Elektron besetzt. =back =head3 Kästchenschreibweise der Elektronenkonfiguration Die Kästchen werden nebeneinander geschrieben, ihrer Enegiestufe entsprechend. =over =item M [M<\stackrel{1s}{\uparrow}>] =item M
  • M<\stackrel{1s}{[\uparrow\downarrow]}> M<\stackrel{2s}{[\uparrow]}> =item M M<\stackrel{1s}{[\uparrow\downarrow]}> M<\stackrel{2s}{[\uparrow\downarrow]}> M<\stackrel{2p}{[\uparrow][\uparrow][]}> =item M M<\stackrel{1s}{[\uparrow\downarrow]}> M<\stackrel{2s}{[\uparrow\downarrow]}> M<\stackrel{2p}{[\uparrow\downarrow][\uparrow\downarrow][\uparrow\downarrow]}> M<\stackrel{3s}{[\uparrow\downarrow]}> M<\stackrel{3p}{[\uparrow\downarrow][\uparrow\downarrow][\uparrow\downarrow]}> M<\stackrel{3d}{[\uparrow][\uparrow][][][]}> M<\stackrel{4s}{[\uparrow\downarrow]}> =item M M<\stackrel{1s}{[\uparrow\downarrow]}> M<\stackrel{2s}{[\uparrow\downarrow]}> =item M M<\stackrel{1s}{[\uparrow\downarrow]}> M<\stackrel{2s}{[\uparrow\downarrow]}> M<\stackrel{2p}{[\uparrow][\uparrow][\uparrow]}> =item M M<\stackrel{1s}{[\uparrow\downarrow]}> M<\stackrel{2s}{[\uparrow\downarrow]}> M<\stackrel{2p}{[\uparrow\downarrow][\uparrow\downarrow][\uparrow\downarrow]}> =item M M<\stackrel{1s}{[\uparrow\downarrow]}> M<\stackrel{2s}{[\uparrow\downarrow]}> M<\stackrel{2p}{[\uparrow\downarrow][\uparrow\downarrow][\uparrow\downarrow]}> M<\stackrel{3s}{[\uparrow\downarrow]}> =item M

    M<\stackrel{1s}{[\uparrow\downarrow]}> M<\stackrel{2s}{[\uparrow\downarrow]}> M<\stackrel{2p}{[\uparrow\downarrow][\uparrow\downarrow][\uparrow\downarrow]}> M<\stackrel{3s}{[\uparrow\downarrow]}> M<\stackrel{3p}{[\uparrow][\uparrow][\uparrow]}> = M<(Ne)> M<\stackrel{3s}{[\uparrow\downarrow]}> M<\stackrel{3p}{[\uparrow][\uparrow][\uparrow]}> =item M M<\stackrel{1s}{[\uparrow\downarrow]}> M<\stackrel{2s}{[\uparrow\downarrow]}> M<\stackrel{2p}{[\uparrow\downarrow][\uparrow\downarrow][\uparrow\downarrow]}> M<\stackrel{3s}{[\uparrow\downarrow]}> M<\stackrel{3p}{[\uparrow\downarrow][\uparrow\downarrow][\uparrow\downarrow]}> M<\stackrel{3d}{[][][][][]}> M<\stackrel{4s}{[\uparrow]}> =back Beispiel: Mangan tritt in vielen verschiedenen Oxidationsstufen auf. =over =item * Im alkalischen Milieu: M<< SO_3^{2-} + 2OH^- + 2MnO_4^- \longrightarrow SO_4^{2-} + H_2O + 2MnO_4^{2-} >> =item * Im Neutralen: M<< 2MnO_4^- + 2H_3O^+ + 3SO_3^{2-} \longrightarrow 3H_2O + 2MnO_2 + 3SO_4^{2-} >> =item * Im Sauren: M<< 2MnO_4^- + 6H_3O^+ + 5SO_3^{2-} \longrightarrow 5SO_4^{2-} + 2Mn^{2+} + 9H_2O >> =back