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Atomschalen leicht erklärt

Um sich Atome bildlich vorstellen zu können und um ihre Eigenschaften zu erklären, wurden verschiedene Atommodelle entwickelt. Das Bohrsche Atommodell arbeitet hierbei mir Atomschalen. Das Schalenmodel ist leicht nachzuvollziehen.

Atomschalen können mit Periodensystemen bestimmt werden.
Atomschalen können mit Periodensystemen bestimmt werden.

Atomschalen im Bohrschen Atommodell

  • Das Bohrsche Atommodell ist eine Weiterentwicklung des Rutherfordschen Atommodells. Das Rutherfordsche Atommodell besagt, dass ein Atom aus einem positiv geladenen Kern besteht, der von Elektronen umgeben ist.
  • Bohr führte 1913 erst mal die Vorstellung von Atomschalen ein. Der Kern besteht weiterhin nur aus Neutronen und Protonen und ist daher positiv geladen. Die Elektronen umgeben den Atomkern jedoch nicht ungeordnet, sondern umkreisen den Kern auf diskreten Bahnen. 
  • Der Atomkern ist laut diesem Model von mehreren Atomschalen umgeben. Diese Schalen stellen die Flugbahnen der Elektronen um den Atomkern dar.
  • Die verschiedenen Atomschalen haben einen unterschiedlichen Abstand zum Kern. Die Schalen werden als K, L, M, N, O und P bezeichnet. Die K-Schale ist die 1. Schale, die dem Kern am nächsten liegt, und hat die Hauptquantenzahl n = 1. Die L-Schale ist die 2.Schale und damit ist n=2, die 3.Schale ist die M-Schale mit n=3 usw.
  • Auf der n-ten Atomschale finden laut Definition maximal 2n2 Elektronen platz. Auf der K-Schale können sich maximal zwei Elektronen befinden. Die L-Schale ist mit 8 Elektronen komplett gefüllt, usw.
  • Wenn die äußerste Schale eines Atoms komplett gefühlt ist, liegt das Element im Edelgaszustand vor. Dies bedeutet, dass das Atom stabil vorliegt und keine Reaktion anstrebt.

Weitere Regeln für das Schalenmodell

  • Die Elektronen füllen, zumindest bei den Elementen mit niedriger Ordnungszahl, zuerst die inneren Schalen. Erst wenn eine Schale komplett gefüllt ist, wird die nächsthöhere Atomschale mit Elektronen besetzt. Wenn Sie die genaue Besetzungsreihenfolge wissen wollen, müssen Sie die Nebenquantenzahlen und damit die Orbitale betrachten.
  • Für die Atomschalen bzw. die Bahnen, auf denen sich die Elektronen bewegen, muss die Bedingung angenommen werden, dass beim Umkreisen des Kerns keine Energie abgegeben wird. Energie wird nur freigesetzt, wenn ein Elektron von einer Atomschale in eine andere Atomschale wechselt, die näher am Kern gelegen ist.
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