Helium

chemi_girl · Anmeldungsdatum: 29.04.2011 Beiträge: 9

hi,

gibt es theorien zur entstehung eines heliumatoms? ich mein ist es nicht wiedersprüchlich, dass sich ein Proton mit eine elektron trifft und das Elektron dieses Proton auf dem 1s-Orbital umkreist? Ich kenne das 1. Bohrsche Postulat; aber ist es nicht viel wahrscheinlicher, dass aufgrund der Coulomb-Kräfte sich die Elementarteilchen gegenseitig anziehen? Was passiert dann eigentlich, wenn sich Elektron und Proton anziehen und zusammenprallen? Wir daraus ein Neutron?

Woraus sind Elektron und Proton aufgebaut? Ich habe da mal von einem Higgs-Teilchen gehört?!

Würde mich über Antworten sehr freuen!!!

HellRaiser · Gast

Stabilität:
durch das von dir genannte Bohr'sche Postulat wird ja quasi die Beobachtung, die man macht, nämlich stabile Atome, beschrieben. Bohr wusste anfangs nicht, wieso das Elektron nicht in den Kern "fällt".
Du kannst das klassisch einfach so verstehen, dass wenn man annimt, dass das Elektron den Kern umkreist, sich die elektrische Anziehung zum Kern und die durch die Bewegung entstehende Zentrifugalkraft genau ausgleichen, und die Bahn stabilisieren.
Dass das ganze stabil ist, kann mit der Quantentheorie erklärt werden. Stell' dir die Orbitale als Elektronenaufenthaltswahrscheinlichkeitsräume vor, das sind sie nämlich. Bzw. die Formen der Orbitale sind die Elektronenwellenfunktionenbetragsquadrate in Kugelkoordinaten dargestellt, was die Aufenthaltswahrscheinlichkeiten der Elektronen darstellt. Hast bestimmt auch schon was von "Elektronenwolken" gehört. Aufgrund der Heisenbergschen Unschärferelation kannst du nämlich nicht sagen, wo genau das Elektron ist. Deswegen ist das Bohrmodell eben auch ein klassisches, wo man sich Elektronen als Punkte vorstellt, die wo rum kreisen. Man betrachtet das Elektron als Welle, und deren stabile Energiezustände sind quasi die Orbitale, die du kennst. Die instabilen Zustände kommen dann logischerweise auch nicht vor.

Die Nukleonen, also Protonen und Neutronen, bestehen nach heutigem Wissensstand aus Quarks und Gluonen, aber das kann ich dir auch nicht genau erklären, wie da welche Kräfte wirken, das ist schon tiefe Quantenmechanik, und ich bin auch Chemiker, deswegen kenne ich mich da nicht gut aus.
Du hast für jede der 4 Wechselwirkung laut Quantenfeldtheorie sogenannte "Austauschteilchen". Bisher ist das Photon für die elektromagnetische WW bekannt, die W und Z- Bosonen für die schwache Wechselwirkung, und das für die starke fällt mir jetzt nicht ein.
Für die Gravitation wird ein Graviton vermutet, ist aber noch nicht nachgewiesen. Das Higgs-Boson ist in dieser Theorie quasi die Ursache der Masse. Wie das alles aber genau funktioniert, kann ich dir auch nicht sagen.

Aber wie kommst du auf Heliumatom? Meinst du, warum Protonen und Neutronen zusammenhalten, oder meintest du das Wasserstoffatom, was ich oben erklärt habe?