Das unfassbare Elektron

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Allgemeines

Der Name kommt vom griechischen Wort Elektron (ηλεκτρόν) und bedeutet Bernstein, denn an ihm wurde die Elektrizität erstmals beobachtet. Reibt man Bernstein beispielsweise mit einem Katzenfell, so lädt es sich elektrisch auf.

Im Atombau

Elektronen sind negativ geladene Elementarteilchen. Das Gegenstück zu den positiv geladenen Protonen. Im Kern befinden sich die Neutronen und die Protronen. Sie sind umgeben von dem/den Elektronen. Die Elektronen bilden die Hülle des Atoms. Sie haben keine innere Strukturen und können als Punktförmig angenommen werden. Doch es sind nicht kleine Bällchen, die um den Kern kreisen wie die Planeten um einen Stern. Man muss sich das ganze eher als stehende Materiewelle vorstellen.

Bild eines Atoms mit einer Schale

Atomhülle

Die Elektronen bewegen sich in den Atomhüllen. Die Anzahl von Elektronen, ist bei nicht geladenen Atomen, gleich wie die der Protonen. Sind es mehr Elektron so ist es negativ geladen, wenn es mehr Protonen sind positiv. Die Schalen werden von den Elektronen in bestimmter Reihenfolge besetzt, nicht jede Hülle hat die selbe Anzahl an Elektron. Diese wird von den Anziehungskräften bestimmt.

Bild eines Atomaufbaus; für eine detailliertere Sicht siehe [1]

Unfassbar

Warum eigentlich unfassbar, was hat das mit dem Elektron zu tun. Es ist so das man bist heute den Standort und die Geschwindigkeit des Elektron nicht gleichzeitig bestimmen kann. Also das Elektron hatte an dieser Stelle, diese Geschwindigkeit. Das wird alles durch die Unschärferelation die 1927 von Werner Heisenberg im Rahmen der Quantenmechanik formuliert wurde.

[2] - Die Unschärferelation auf Wiki

Geschwindigkeitsbestimmung von Elektronen (Vereinfachtes Schema)

Wenn man die Geschwindigkeit messen will, lässt man andere Teilchen auf die Elektronen prallen und fängt sie auf und mit der Aufprallgeschwindigkeit wird den alles berechnet. Doch dadurch wird der Ort an dem das Elektron war verfälscht als ist der Ort so nicht gleichzeitig bestimmbar.

Den Ort zu bestimmen ist sehr schwer, da sich die Teilchen unglaublich schnell bewegen. Wenn der Ort bestimmt ist, ist das Atom jedoch schon wieder weg, es bleibt gar keine Zeit um die Geschwindigkeit irgendwie zu messen.

Fazit, beide Faktoren können nicht gleichzeitig bestimmt werden.

Quellen

• Chemieunterlagen
• Wikipedia

Weblinks

• [3]