Atoms and Shells — the Lone Outer Electron

Elektrizität und Magnetismus Einsteiger Kostenlos
Atoms and Shells — the Lone Outer Electron – Elektrizität und Magnetismus
Atoms and Shells — the Lone Outer Electron – Elektrizität und Magnetismus

Elektronenschalen füllen sich nach dem Muster 2, 8, 18, 32 — und Kupfer bleibt mit seinem neunundzwanzigsten Elektron allein in einer Schale zurück, die zweiunddreißig fassen könnte. Es ist das äußerste von allen, und im Coulombschen Gesetz steht r im Quadrat, sodass ein winziger Anstoß genügt, um es zu befreien.

So benutzt du diese Simulation

Worauf du achten solltest

Die Physik dahinter

Die Schalenkapazität folgt 2n², was für die ersten vier 2, 8, 18 und 32 ergibt. Die neunundzwanzig Elektronen des Kupfers füllen die ersten drei Schalen vollständig und lassen ein einziges in der vierten. Die Coulomb-Anziehung, die ein Elektron an den Kern bindet, ist F = ke²/r² und fällt also mit dem Quadrat des Abstands ab; das einsame äußere Elektron ist zugleich am weitesten vom Kern entfernt und von den achtundzwanzig inneren abgeschirmt. Seine Bindungsenergie ist entsprechend winzig, weshalb Kupfer bei Raumtemperatur etwa ein freies Elektron je Atom abgibt.

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