Vorwissen: Die Atommodelle von Dalton bis Bohr und die Elektronenkonfiguration. Wie sieht dasselbe Atom in den verschiedenen Modellen aus, und was kann jedes Modell erklären?
Flächenbild (2D)
Räumliches Bild (3D)
Ansicht (3D):Die Achsen x, y, z (oben rechts im 3D-Bild) zeigen die Richtung.
Orbitale zeigen:
Das Modell sagt
Das erklärt es
Das erklärt es nicht
Hinweise zur Seite
Dalton bis de Broglie sind schematische Bilder und nicht maßstäblich. Beim Schrödinger-Modell sind die Größen im Maßstab, aber genähert: wasserstoffähnliche Orbitale (1s, 2s, 2p, 3s, 3p) mit einer wirksamen Kernladung nach den Slater-Regeln. Die Orbitale zeigen Grenzflächen, in denen sich das Elektron mit etwa 90 % Wahrscheinlichkeit aufhält. Innerhalb gibt es Bereiche mit höherer und niedrigerer Wahrscheinlichkeit, und die Wellenfunktion wechselt bei den p-Orbitalen das Vorzeichen (zwei Farbtöne).
Bei Rutherford ist der Energieverlust ein Gedankenexperiment der klassischen Physik: Ein kreisendes geladenes Teilchen strahlt Energie ab und stürzt in den Kern. Die Absturzzeit in der Animation ist nur ein Bild und kein berechneter Wert.
Bei de Broglie sind die Wellen auf den Bahnen schematisch: Auf der Bahn n passen n Wellenlängen. Für Atome mit mehreren Elektronen ist das keine genaue Beschreibung.
Die radiale Verteilung (Schrödinger, 2D) zeigt, mit welcher Wahrscheinlichkeit ein Elektron in welchem Abstand vom Kern gefunden wird. Bei Argon erscheinen drei Maxima, ähnlich wie drei Energiestufen im Energiestufenmodell.
Die Elemente sind auf die ersten drei Perioden beschränkt (H bis Ar).
Wie das gerechnet und gezeichnet ist, steht ausführlich unter Methoden.