Electron Configuration and Magnetism

00:01 Schließlich noch ein letztes Thema zur Elektronenkonfiguration.

00:04 Wir werden kurz darüber sprechen, was mit nicht-magnetische Materialien geschieht, die keinen intrinsischen Magnetismus haben.

00:11 Und wie sie auf Magnetfelder reagieren.

00:14 Es gibt zwei Arten von Verhalten, die man bei einem Nicht-Magnetischen Material haben kann.

00:18 Erstens könnte es von einem Magnetfeld abgestoßen werden, wenn es ein nicht-magnetisches Material ist.

00:23 Wir nennen diese Materialien "diamagnetisch".

00:26 Und in der Regel sind in einem diamagnetischen Material alle Elektronen in diesem Material gepaart.

00:30 Sie haben also keine freien Elektronen oder diese offenen Energieniveaus für Ihre Elektronen.

00:36 Und diese vollständig gepaarten Energieniveaus werden auf ein Magnetfeld mit Abstoßung reagieren.

00:43 Und wir werden sicherlich nicht darauf eingehen, warum das so ist, oder auf irgendwelche der internen Dynamiken.

00:47 Die beiden Dinge, die Sie wissen müssen, sind, dass es beim Diamagnetismus eine abstoßende Wirkung vom Magnetfeld weg gibt.

00:53 Und zweitens, dass dies typischerweise der Fall ist für die Elektronen in einem diamagnetischen Material, welche alle gepaart sind.

01:00 Andererseits kann man auch genau das Gegenteil erreichen, was ein paramagnetisches Material ist.

01:05 Ein paramagnetisches Material ist an sich nicht magnetisch.

01:08 Bringt man es jedoch in ein Magnetfeld, so wird es leicht anziehend, angezogen von diesem Magnetfeld.

01:15 Wir sagen, dass dieser Abstoßungseffekt und dieser Anziehungskraft-Effekt bei nichtmagnetischen Materialien ein induzierter Effekt ist, eine induzierte Abstoßung oder Anziehung.

01:24 Denn, anstatt dass diese Abstoßung oder Anziehung von zwei Magnetfeldern, die zusammenkommen, kommt, ist diese Erfahrung, diese Wirkung, diese Kraft hin oder weg ist eine induzierte Wirkung.

01:35 Denn nochmals, diese Materialien sind von Natur aus an sich nicht magnetisch.

01:39 Für die paramagnetischen Materialien gilt also, dass wir diese zwei Eigenschaften haben, welche genau entgegengesetzt den diamagnetischen Stoffen sind.

01:45 Sie werden von einem Magnetfeld leicht angezogen.

01:48 Und in der Regel gibt es eine Art ungepaartes Elektron in diesem paramagnetisches Material, welches ihm erlaubt, vom Magnetfeld angezogen zu werden.

01:56 Und auch hier werden wir nicht näher darauf eingehen, wie genau dieses Elektron diese ungepaarten Elektronen in dem Material bewegt und warum es das auslöst.

02:03 Aber Sie sollten sich hier unbedingt die Unterscheidung zwischen diamagnetisch und paramagnetisch einprägen.

02:08 Dass das Diamagnetische abgestoßen wird.

02:10 Dass es normalerweise gepaarte Elektronen gibt.

02:12 Der paramagnetische Stoff wird normalerweise leicht angezogen.

02:15 Und dass es sich in der Regel in diesem Material um ungepaarte Elektronen handelt Ausgehend von dieser Definition haben wir noch eine letzte Sache zu sagen, und das ist, dass wir das im Hinblick auf dieses Gespräch nicht vergessen sollten, was wir gerade über die Edelgase gesagt haben.

02:27 Erinnern Sie sich also, die Edelgase ganz rechts im Periodensystem, deren Außenhüllen sind immer vollständig gefüllt.

02:33 Sie haben also niemals ungepaarte Elektronen in ihren äußeren Orbitalen.

02:37 Für diese Edelgase gilt also, da sie keine ungepaarte Elektronen in diesen äußeren Orbitalen haben, dass sie sich nicht wirklich binden oder mit irgendetwas reagieren wollen.

02:45 Und so interagieren normalerweise die Edelgase, also ihre Neons und ihre Argons, nicht mit irgendetwas oder binden sich an irgendetwas.

02:51 Sie kommen in der Natur meist nur als frei schwebende Gase vor.

02:54 Denn wieder, sie wollen sich an nichts binden.

02:56 Sie wollen sich nicht mit irgendetwas paaren.

02:57 Weil alle Elektronen in ihrem äußeren Orbital bereits gefüllt sind, sie sind so etwas wie “Harte Hüllen” der Atome.

03:03 Und so könnten wir dieses Gespräch über Diamagnetismus führen und Paramagnetismus und wie es davon abhängt, ob man gepaarte oder ungepaarte Elektronen hat.

03:11 Denken Sie nur immer daran, dass die Edelgase immer volle Orbitale haben.

03:15 Daher sind ihre Elektronen immer gepaart.

03:18 Dies ist die Zusammenfassung und der Abschluss unserer zweiten Diskussion der elektronischen Struktur.

03:22 In der letzten Vorlesung haben wir bereits das Bohr-Atom vorgestellt.

03:26 Und nun haben wir einige der Verhaltensweisen der unterschiedlichen Formen der Elektronen diskutiert, welche sie in einem bestimmten Atom annehmen können.

03:32 Danke fürs Zuhören.