Das „Schalenmodell nach Bohr“

Mit dem “Kern-Hülle Modell” von Rutherford kann man den grundsätzlichen Aufbau eines Atoms erklären. Es ist aber immer noch nicht exakt genug um beispielsweise die Zugehörigkeit eines Elements zu einer Elementgruppe zu erklären. Nur zwei Jahre nach Rutherford veröffentlichte im Jahr 1913 dessen Schüler Niels Bohr ein eigenes Atommodell. Es wird Bohr‘sches Atommodell beziehungsweise in manchen Schulbüchern direkt „Schalenmodell“ genannt. Es ist eine Erweiterung des „Kern-Hülle-Modells“, betrifft im Großteil jedoch nur die Elektronen in der Atomhülle. Mit diesem Modell konnten viele offene Fragen beantwortet werden. 

Das „einfache“ Schalenmodell

Die Elektronen umkreisen den Atomkern in schalenartigen Bereichen. Jede dieser schalenartigen Bereiche kann nur eine bestimmte Anzahl an Elektronen aufnehmen. Die Elektronen eines Atoms halten sich in der Atomhülle auf. Dort umkreisen sie den Atomkern. Wo sich ein Elektron befindet ist jedoch nicht zufällig. Die gesamte Atomhülle ist in verschiedene schalenartige Bereiche (kurz „Schalen“) unterteilt. Diese Schalen kann man sich wie die Schalen einer Zwiebel vorstellen. In jeder Schale können sich nur eine bestimmte Anzahl an Elektronen befinden. In die innerste Schale passen maximal zwei Elektronen. In die weiteren Hauptschalen passen bis zu acht Elektronen. Daneben gibt es jedoch noch die „Zwischenschalen“ der Nebengruppen-Elemente. Diese können zehn Elektronen aufnehmen. Da die Nebengruppen-Elemente bis auf wenige Ausnahmen eher uninteressant für die Schulchemie sind, wird diese Tatsache gerne unter den Tisch gekehrt. Zum besseren Verständnis sind im Folgenden die Schalenmodelle zahlreicher Atome erläutert dargestellt. Klicke dazu auf die Elementsymbole des Periodensystems. Wenn du der Reihe nach vorgehst, dürfte es einfacher zu verstehen sein.  
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© F. Markert 2015
Allgemein - das einfache Schalenmodell Das „erweiterte“ Schalenmodell Verknüpfung des Schalenmodells mit dem Periodensystem Übung Hinweis  „Wer hat‘s erfunden?“
I
II
VIII
VII
VI
V
IV
III
3 Li
4 Be
5 B
6 C
7 N
8 O
9 F
10 Ne
11 Na
12 Mg
13 Al
14 Si
15 P
16 S
17 Cl
18 Ar
19 K
20 Ca
1 H
2 He
31 Ga
32 Ge
33 As
34 Se
35 Br
36 Kr
49 In
50 Sn
51 Sb
52 Te
53 I
54 Xe
21 Sc
22 Ti
23 V
24 Cr
25 Mn
26 Fe
27 Co
28 Ni
29 Cu
30 Zn
39 Y
40 Zr
41 Nb
42 Mo
43 Tc
44 Ru
45 Rh
46 Pd
47 Ag
48 Cd
37 Rb
38 Sr
Nebengruppen
Hauptgruppen
1
2
3
4
5
Periode
Der Atomkern ist aus chemischer Sicht eher uninteressant. Im Schalenmodell begnügt man sich daher mit einer einfachen Darstellung, wohl wissend dass dieser aus Protonen und Neutronen besteht.