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 Elektronen 2



Wir negieren diese Ergebnisse der Forschung nicht, erhalten uns aber unsere Vorstellungskraft, indem wir auf das einzige Merkmal eines jeden Elektrons zurückgreifen, dass es einmalig macht, und das sind die Kennzahlen der Bahn, auf der es sich bewegt. Diese wird durch die sogenannten 'Quantenzahlen' beschrieben, vier Stück sind es.

Denn - kaum etwas scheint einfach zu sein in der Atomphysik - die Bahnen sind kompliziert. Das Bohrsche Atommodell geht von Kreisbahnen aus. Es ordnet z.B. dem Wasserstoff das einzige Elektron auf der nächstmöglichen Bahn zu und nennt diese K-Schale. Beim Helium (Bild oben) käme dann ein zweites hinzu.

Schon an dieser Stelle werden Sie haarscharf einwenden, dass man die beiden auf ihre Bahn bezogen schon nicht mehr unterscheiden kann. Doch gemach, die beiden bewegen sich eben nicht gleichförmig hintereinander, sondern vollführen noch zusätzliche Bewegungen. Deshalb wird die Kennzeichnung der grundsätzlichen Kreisbahn auch 'Hauptquantenzahl' genannt, der noch drei andere folgen werden.

Bleiben wir aber noch einen Moment bei den Kreisbahnen, von denen es übrigens sieben Stück gibt. Allerdings muss hier schon erwähnt werden, dass es Bahnen mit unterschiedlichem Abstand zum Kern sind. Wir sprechen also bei den sieben Bahnen von 'verschieden durchschnittlichen' Abständen. Sie werden, wenig überraschend, mit K, L, M, N, O, P und Q bezeichnet.


An dieser Stelle wohl überflüssig zu erwähnen, dass die Größenverhältnisse und Abstände mit der Wirklichkeit noch nicht einmal annähernd etwas zu tun haben. Aber das Uran-Atom (Bild oben) eignet sich sehr, um die Anzahl der Elektronen auf den einzelnen Schalen zu zeigen, wobei alle weiteren noch größeren Atome die äußerste Q-Schale bevölkern.

Soweit die Hauptquantenzahl. Sie nummeriert im Unterschied zum Ursprungsmodell ganz einfach nach Zahlen von 1 bis 7. Vom Energieniveau her ging man davon aus, dass es mit der Zahl und damit Entfernung ansteigt. Das blieb auch so, aber, es war eben nicht gleich auf einer Schale. Wir kommen also jetzt zur Unterscheidung der zusätzlichen Bahnen von Elektronen auf ein und derselben Schale.

Da liefern drei zusätzliche Quantenzahlen eine Unterscheidung. Es ist sehr wichtig, die einzelnen Elektronen eines Atoms nach ihrem Energieniveau zu unterscheiden. Man weiß davon, weil man sie in Richtung auf ein höheres Energieniveau beeinflussen kann, wonach sie dann selbstständig auf das vorige unter Lichtabgabe zurückkehren. Dieses Lichtspektrum verrät dann ihr Energieniveau.







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