Atommodell wasserstoffatoms
Das wasserstoffatom ist das einfachste atom, das wir kennen. Die Lösung der Schrödinger-Gleichung für das Wasserstoffatom ist auch deshalb ein Standardverfahren der universitären Physik- und Chemieausbildung. Das Wasserstoffatom ist eines der wenigen quantenmechanischen Systeme, die sich exakt berechnen lassen.
Im wellenmechanischen modell wird das elektron als stehende welle um den kern beschrieben. Ein Wasserstoffatom ist ein Atom des chemischen Elements Wasserstoff. Diese zustände werden durch hauptquantenzahlen beschrieben. Für unser Modell zur Beschreibung des Wasserstoffatoms treffen wir die folgenden Annahmen: Das Elektron wird als nicht-relativistisches Teilchen betrachtet.
Wie konnte die Wissenschaft die Struktur der Atome herausfinden, obwohl Atome nicht sichtbar sind? Testen Sie verschiedene Modelle, indem Sie Atome mit Licht bestrahlen. Das bohrsche atommodell war ein wichtiger schritt, aber heute sprechen wir vom wellenmechanischen modell.
Die form dieser wellen bestimmt die räumliche verteilung des elektrons, auch orbitale genannt. Im zentrum befindet sich ein proton, welches die positive ladung trägt. Der Spin des Elektrons und das damit verbundene magnetische Moment wird vernachlässigt.
Sein atommodell ist fundamental für das verständnis komplexerer strukturen. Das Wasserstoffatom ist das am einfachsten aufgebaute aller Atome und. Im Jahre gelang es dem dänischen Physiker Niels BOHR ( - ), mit einer Erweiterung des RUTHERFORDschen Atommodells das Wasserstoffspektrum zu erklären.
Elektron und Atomkern sind aufgrund ihrer entgegengesetzten elektrischen Ladung aneinander gebunden. In diesem Modell umkreist das negativ geladene Elektron aufgrund der COULOMB-Anziehung den positiv geladenen Atomkern.
Prüfen Sie, ob die Vorhersagen des Modells mit den experimentellen Ergebnissen übereinstimmen. Beim übergang zwischen diesen energieniveaus emittiert oder absorbiert das elektron photonen, also lichtteilchen. Um dieses proton kreist ein einzelnes elektron, das negativ geladen ist.
Auch wenn es nur ein proton und ein elektron hat, ist das wasserstoffatom ein faszinierendes system. Die energie des elektrons ist quantisiert, das heißt, es kann nur bestimmte energiezustände einnehmen. Dieses elektron bewegt sich nicht auf einer festen bahn, sondern eher wie eine wahrscheinlichkeitswolke.
Das Atom besteht aus einem einfach positiv geladenen Atomkern und einem negativ geladenen Elektron.