MINT lernen

Orbitale des Wasserstoffatoms

Fünf Abituraufgaben, in denen du Orbitale und Quantenzahlen deutest, Radialverteilungen auswertest und Modelle bewertest.

1

Ein Atommodell für den Infotag

AFB

Für den Tag der offenen Tür baut deine Klasse ein Modell des Wasserstoffatoms im Grundzustand. Die „Elektronenwolke“ soll als durchsichtige Kugel mit \(28\,\mathrm{cm}\) Durchmesser dargestellt werden. M1 zeigt Kenngrößen des Grundzustands.

M1Kenngrößen des Grundzustands
GrößeWert
wahrscheinlichster Kernabstand\(53\,\mathrm{pm}\)
Radius der Kugel mit \(90\,\%\) Aufenthaltswahrscheinlichkeit\(141\,\mathrm{pm}\)
Energie\(-13{,}6\,\mathrm{eV}\)
  1. Nenne die Hauptquantenzahl \(n\) und die Nebenquantenzahl \(l\) des Grundzustands sowie die Form seines Orbitals.
  2. Lies aus M1 ab, in welchem Kernabstand man das Elektron bei einer Messung am wahrscheinlichsten antrifft.
  3. Gib an, mit welcher Wahrscheinlichkeit eine Messung das Elektron außerhalb der Modellkugel findet.
  4. Berechne den Maßstab des Modells und den Abstand vom Kugelmittelpunkt, an dem eine Markierung für den wahrscheinlichsten Abstand angebracht werden muss.
2

Punktwolken für ein Referat

AFB
3

Radialverteilungen auswerten

AFB
4

Quantenzahlen deuten

AFB
5

Fotografie eines Elektrons?

AFB