Was ein Atomrumpf ist
- Ein Modell zum Aufbau von Atomen ist das Schalenmodell. Darin geht man davon aus, dass die Elektronen in sphärischen Schalen um den Atomkern herum angeordnet sind.
- Die äußerste Elektronenschale heißt Valenzschale oder Valenzhülle. Die Anzahl der Elektronen in der Valenzhülle bestimmt die Chemie eines Teilchens, also in welcher Weise es reagieren kann.
- Der Atomrumpf ist das Atom ohne seine Außenelektronen. Damit liegt ein Atomrumpf also vor, wenn alle Valenzelektronen abgegeben werden. Daraus folgt, dass ein Atomrumpf immer positiv geladen ist.
- Bei den Elementen der ersten Periode des Periodensystems (Wasserstoff und Helium) ist der Atomrumpf damit gleichbedeutend mit dem Atomkern.
Der Atomrumpf im Bändermodell
Die Betrachtung von Atomrümpfen ist interessant im Bändermodell zum Aufbau von elementaren Metallen.
Das Kugelteilchenmodell ist das erste und einfachste Modell zum Aufbau von Materie. Es geht davon …
- Das Bändermodell ist ein quantenmechanisches Modell zur Beschreibung von energetischen Zuständen in Metallen.
- In diesem Modell liegen die Atomrümpfe im streng periodisch angeordneten Kristallgitter vor und die Valenzelektronen liegen als sogenanntes Elektronengas um die Atomrümpfe herum vor.
- Die Energieniveaus eines Atoms sind diskret, das bedeutet, die Energie ist gequantelt (ein ganzzahliges Vielfaches des Plankschen Wirkungsquantums) und kann keine beliebigen Werte annehmen. Bei der Annäherung von zwei Atomen sind aber mehr Energieniveaus erlaubt und die atomaren Niveaus spalten sich auf. Im Kristallgitter liegen Wechselwirkungen zwischen sehr vielen Atomen vor und die Energieniveaus spalten immer weiter auf. Die zuvor diskreten Energieniveaus "verwischen" in kontinuierliche Zustände, die Bänder genannt werden. Damit liegen alle Elektronen in ähnlichen energetischen Zuständen und man spricht vom Elektronengas.
- Dieses Modell erklärt die hohe Leitfähigkeit von Metallen.
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