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Übungsaufgaben
1Eigenschaften den Orbitalen zuordnenAFB I
Ordnen Sie jede Eigenschaft dem passenden Orbital zu.
Ziehe jede Karte in den passenden Korb — oder wähle sie mit Enter aus und drücke dann die Ziffer des Korbs (0 legt sie zurück).
11s
22s
32p
Die Zuordnung folgt zwei Regeln, die man nicht auswendig lernen muss: Die Form steckt in l (l = 0 ist immer eine Kugel, l = 1 immer eine Hantel), die Anzahl der Orientierungen ist 2l + 1. Daraus folgt sofort, dass es genau ein 1s, ein 2s und drei 2p gibt. Die Knoten ergeben sich ebenso aus der Regel n − l − 1 Kugeln und l Ebenen — für 2s also eine Kugel, für 2p eine Ebene.
2Aussagen zum Orbitalmodell prüfenAFB I
Entscheiden Sie bei jeder Aussage, ob sie stimmt.
Fünf Aussagen nacheinander. Eine falsche Einschätzung reicht — dann startest du die Serie mit „Neue Runde“ neu.
Die erste und die vierte Aussage sind die typischen Stolperstellen. Bei der ersten wirkt das Bild einer Wolke immer noch wie eine „verschmierte Bahn“ — tatsächlich verzichtet die Quantenphysik ganz auf den Ortsbegriff vor der Messung. Bei der vierten überträgt man unbewusst das Chemiewissen aus Mehrelektronensystemen, wo 2p tatsächlich über 2s liegt. Beim Wasserstoff mit nur einem Elektron gibt es diese Aufspaltung nicht.
3Quantenzahlen und Orbitale verbindenAFB II
Verbinden Sie jede Angabe mit dem, was sie festlegt.
Klicke links einen Begriff an und dann rechts den Partner — es entsteht eine Verbindungslinie.
Die drei Quantenzahlen bilden eine Hierarchie: n legt fest, wie viele Formen es überhaupt geben kann (l < n), l legt fest, wie viele Orientierungen möglich sind (2l + 1). Deshalb wächst die Zahl der Orbitale mit n²: bei n = 1 genau eines, bei n = 2 schon vier, bei n = 3 neun. Die beiden Rechenregeln unten sind keine Zusatzinformation, sondern folgen direkt aus den erlaubten Wertebereichen von l und m.