Ja, das Schalenmodell kann verwendet werden um die Elemente der Nebengruppen darzustellen. Im Schalenmodell werden Elektronen um den Kern eines Atoms in verschiedenen Schalen angeordnet die jeweils eine bestimmte Anzahl von Elektronen aufnehmen können. Die Schalen werden mit den Buchstaben K, L, M, N, und-so-weiter… bezeichnet. Die Elektronen werden in Unterniveaus innerhalb der Schalen organisiert und durch die Aufeinanderfolge der Buchstaben und Zahlen in der Elektronenkonfiguration des Elements dargestellt.
Die Nebengruppenelemente unterscheiden sich von den Hauptgruppenelementen darin, dass sie zusätzlich zu den äußeren Schalen ebenfalls innere Schalen mit Elektronen besetzt haben. Die äußeren Schalen der Nebengruppen bestehen normalerweise aus s- und p-Orbitalen, während die inneren Schalen aus d- und f-Orbitalen bestehen. Dies liegt daran – dass die Nebengruppen Elemente höhere Ordnungszahlen haben und deshalb weiterhin Elektronen in ihren Atomstrukturen enthalten.
Nehmen wir das Beispiel von Eisen (Fe) mit der Ordnungszahl 26. Die Elektronenkonfiguration von Eisen lautet K=1s2, L=2s2 2p6, M=3s2 3p6 3d6, N=4s2. Hier sehen wir, dass die äußere Schale die N-Schale ist die aus einem s-Orbital und einem p-Orbital besteht. Die inneren Schalen sind die K-, L- und M-Schalen die mit Elektronen besetzt sind.
Wenn wir nun zu Kobalt (Co) mit der Ordnungszahl 27 gehen, sehen wir, dass ein Elektron zur d-Unterschale hinzugefügt wird. Die Elektronenkonfiguration von Kobalt lautet daher 3d7 4s2. Hier sind die äußere Schale die K-Schale und die N-Schale, während die inneren Schalen die L- und M-Schalen sind.
Die Reihenfolge der Füllung der Schalen und Unterniveaus im Schalenmodell wird durch das Aufbauprinzip bestimmt. Dieses Prinzip besagt – dass die Energieniveaus der Orbitale zunehmen und dass jedes Orbital nur mit maximal zwei Elektronen besetzt sein kann. Daher werden die inneren Schalen zuerst gefüllt, bevor die äußeren Schalen bei den Nebengruppen Elementen aufgefüllt werden.
Zusammenfassend lässt sich sagen » dass das Schalenmodell eine geeignete Methode ist « um die Elemente der Nebengruppen darzustellen. Die Elektronenkonfigurationen dieser Elemente zeigen ebenso wie die Elektronen in den einzelnen Schalen und Orbitalen verteilt sind. Die Besetzung der inneren Schalen in den Nebengruppen Elementen führt zu spezifischen Elektronenkonfigurationen und damit zu einzigartigen chemischen Eigenschaften dieser Elemente.
Darstellung der Nebengruppen im Schalenmodell
Kann das Schalenmodell verwendet werden, um die Elemente der Nebengruppen darzustellen und wenn ja, wie?