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Lexikon Chemie

Orbitalmodell

[zu lat. orbis »Kreis«]: Mathematisches Modell, mit dem die Elektronendichteverteilung in einem Atom (Atomorbitale) oder Molekül (Molekülorbitale) beschrieben werden kann. Unter einem Orbital wird der Raum um einen Atomkern verstanden, in dem sich ein Elektron bestimmten Energiegehaltes mit größter Wahrscheinlichkeit aufhält.

Jedes Orbital erstreckt sich theoretisch bis ins Unendliche, doch ist die Chance, dass sich ein Elektron weiter als etwa 10–10 m vom Atomkern entfernt, verschwindend gering. Zur bildlichen Darstellung wird ein Orbital willkürlich begrenzt, sodass ein Raumabschnitt entsteht, in dem sich ein Elektron mit z. B. 90 %iger Wahrscheinlichkeit aufhält. Dieser Wahrscheinlichkeitsraum eines Elektrons wird auch Elektronenwolke oder Ladungswolke genannt.

Das Orbitalmodell kann als Weiterentwicklung des Bohrschen Atommodells verstanden werden. Während Niels Bohr die Elektronen als Teilchen auffasste, die auf bestimmten Bahnen um den Atomkern kreisen (»Planetenmodell«), werden die Elektronen im Orbitalmodell als räumliche, stehende Wellen im Raum um den Atomkern beschrieben.
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