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Das Atommodell von Niels Bohr

Auf der Grundlage des Atommodells von ERNEST RUTHERFORD (1871-1937) entwickelte NIELS BOHR (1885-1962) ein Schalenmodell, mit dem der Widerspruch zwischen der klassischen Physik und der Quantentheorie durch Postulate ausgeglichen werden sollte. Die Leistungsfähigkeit des Modells zeigte sich bei der quantitativen Interpretation der Spektren des Wasserstoffatoms, seine Grenzen jedoch bei der Deutung von Spektren von Atomen mit mehreren Elektronen. Das bohrsche Atommodell wurde daraufhin von ARNOLD SOMMERFELD (1868-1951) verfeinert und somit auch für Mehrelektronensysteme anwendbar.
Mit diesem einfachen Atommodell nach BOHR und SOMMERFELD können Elektronenkonfigurationen aufgestellt und viele Zusammenhänge zwischen der Struktur der Elektronenhülle und den Eigenschaften der Elemente im Periodensystem hergestellt werden. Es steht jedoch im Widerspruch zu den Gesetzen der klassischen Physik und kann auch nicht zur Erklärung der Atombindung herangezogen werden.

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Das Atommodell nach Bohr und Sommerfeld

Auf der Grundlage des Atommodells von E. RUTHERFORD entwickelte N. BOHR ein Schalenmodell, mit dem der Widerspruch zwischen der klassischen Physik und der Quantentheorie durch Postulate ausgeglichen werden sollte. Die Leistungsfähigkeit des Modells zeigte sich bei der quantitativen Interpretation der Spektren des Wasserstoffatoms, seine Grenzen jedoch bei der Deutung von Spektren von Atomen mit mehreren Elektronen. Das bohrsche Atommodell wurde daraufhin von A. SOMMERFELD verfeinert und somit auch für Mehrelektronensysteme anwendbar.
Mit diesem einfachen Atommodell nach BOHR und SOMMERFELD können Elektronenkonfigurationen aufgestellt und viele Zusammenhänge zwischen der Struktur der Elektronenhülle und den Eigenschaften der Elemente im Periodensystem hergestellt werden. Es steht jedoch im Widerspruch zu den Gesetzen der klassischen Physik und kann auch nicht zur Erklärung der Atombindung herangezogen werden.

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Entwicklung der Vorstellungen vom Atom

Bereits in der Antike gab es Vorstellungen darüber, dass die Stoffe aus sehr kleinen Teilchen bestehen könnten. Sie wurden als Atome (atomos (griech.) = das Unteilbare) bezeichnet. Über viele Jahrhunderte spielte aber diese Idee keine Rolle. Erst im 18. und 19. Jahrhundert wurde im Zusammenhang mit der Entwicklung der Wärmelehre und der Elektrizitätslehre die Frage nach den elementaren Bausteinen der Stoffe wieder aufgegriffen. Die Frage, ob Atome nur ein Modell sind oder tatsächlich existieren, konnte aber erst in den ersten beiden Jahrzehnte des 20. Jahrhundert entschieden werden.

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Schalenmodell

Nach dem von dem österreichischen Physiker WOLFGANG PAULI (1900-1958) 1924/25 aufgestellten PAULI-Prinzip können in einem Atom niemals zwei Elektronen vier identische Quantenzahlen besitzen. Dieses PAULI-Prinzip, ein Ausschließungsprinzip, ermöglicht eine Modellvorstellung vom Bau der Atomhülle, die als Schalenmodell bezeichnet wird. Damit lässt sich die Struktur des Periodensystems der Elemente verstehen.

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PSE

Das Periodensystem der Elemente (PSE) enthält zu allen Elementen Informationen über wichtige Eigenschaften, Elektronenkonfigurationen, Vorkommen, Verbindungen und die wichtigsten Verwendungen. Außerdem sind jeweils wichtige Stoffkonstanten und die Häufigkeit des Vorkommens in der Natur angegeben. Dazu gehört auch eine Übersicht über die häufigsten Nuklide der einzelnen Elemente. Darüber hinaus gibt es einen kurzen geschichtlichen Abriss über die Entdeckung des jeweiligen Elements.
Klicken Sie auf das nebenstehende Bild, um das Vollbild des Periodensystems zu sehen. Dort können Sie durch Anklicken des jeweiligen Elements zahlreiche Informationen abrufen.