VO Organische Chemie in der molekularen Biologie I
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<strong>VO</strong> <strong>Organische</strong> <strong>Chemie</strong> I 2. Atombau<br />
E<strong>in</strong>fluss auf die räumliche Gestalt e<strong>in</strong>es Orbitals, ger<strong>in</strong>ger E<strong>in</strong>fluss auf die Energie<br />
l = 0 kugelförmig Bezeichnung: s-Orbital<br />
l = 1 hantelförmig p-Orbital<br />
l = 2 rosettenförmig d-Orbital etc.<br />
• m: Magnetquantenzahl<br />
-l ≤ m ≤ +l<br />
Beschreibt e<strong>in</strong>e mögliche Orientierung <strong>der</strong> Orbitale <strong>in</strong> e<strong>in</strong>em starken Magnetfeld und<br />
hat <strong>in</strong>teressante physikalische Effekte zur Folge<br />
• s: Sp<strong>in</strong>quantenzahl<br />
Werte: - 1 /2 und + 1 /2<br />
Unter dem Begriff Sp<strong>in</strong>quantenzahl versteht man e<strong>in</strong> magnetisches Moment, d.h. das<br />
e - verhält sich wie e<strong>in</strong> kle<strong>in</strong>er Stabmagnet, <strong>der</strong> sich <strong>in</strong> e<strong>in</strong>em angelegen Magnetfeld<br />
ausrichtet. Interessant ist die Fähigkeit des e - , sich entwe<strong>der</strong> <strong>in</strong> o<strong>der</strong> gegen die<br />
Richtung des Feldes e<strong>in</strong>zustellen (daher zwei Werte)<br />
Bei Atomen mit mehreren e - werden diese <strong>in</strong> die e<strong>in</strong>zelnen Orbitale nach ihren Energiegehalt<br />
e<strong>in</strong>geteilt (energieärmere Orbitale werden zuerst besetzt).<br />
2.3 Elektronenkonfiguration<br />
In welchen Orbitalenhalten sich die Elektronen auf?<br />
C-Atom: 1s 2 2s 2 2p 2<br />
(Bohrsches Atommodell)<br />
Neon (Edelgas): 1s 2 2s 2 2p 6<br />
Schreibweise <strong>der</strong> Konfiguration:<br />
1924: WOLFGANG PAULI formuliert das nach ihm benannte Paulipr<strong>in</strong>zip, e<strong>in</strong> wichtiges<br />
quantenmechanisches Pr<strong>in</strong>zip: In e<strong>in</strong>em Orbital können maximal zwei Elektronen se<strong>in</strong>, die<br />
sich durch ihre Sp<strong>in</strong>quantenzahl unterscheiden.<br />
Daher: Unterscheidung <strong>in</strong> e<strong>in</strong>fach ( ) und doppelt ( ) besetzte Orbitale. In doppelt<br />
besetzten Orbitalen heben sich die magnetischen Momente auf, Elemente mit e<strong>in</strong>fach<br />
besetzten Orbitalen h<strong>in</strong>gegen werden von e<strong>in</strong>em starken Magnetfeld bee<strong>in</strong>flusst, sie s<strong>in</strong>d<br />
paramagnetisch z.B. O2 (hat zwei e<strong>in</strong>fach besetzte Orbitale), NO, NO2<br />
- 5 -<br />
n<br />
1s 2<br />
l<br />
Anzahl<br />
Elektronen