Vorlesungsskript Physik IV - Walther Meißner Institut - Bayerische ...

268 R. GROSS Kapitel 7: Mehrelektronenatome(a)300250KRbCsAtomradius (pm)200150100LiNaEu Yb50(b)Ionisierungsenergie (eV)00 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100252015105LiHeNeArKrZ00 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100ZXeNa K Rb CsHgRaAbbildung 7.12: Atomradius (a) und Ionisierungsenergie (b) als Funktion der Kernladungszahl Z.TiE ion =∫ ∞Z eff e 2dr (7.6.6)4πε 0 r2 r nschreiben, wobei +eZ eff die effektive, teilweise abgeschirmte Kernladung ist.Abb. 7.12b zeigt, dass die Edelgase mit ihren abgeschlossenen Schalen die größte Ionisierungsenergiehaben. Die Edelgase haben unter allen Elementen mit gleicher Anzahl von Schalen den kleinsten Wertvon r n und die größte effektive Kernladung und besitzen deshalb entsprechend (7.6.6) die größten Ionisierungsenergien.Die Alkaliatome besitzen dagegen die kleinsten Ionisierungsenergien. Dies liegt daran,dass bei diesen Atomen gerade mit dem Auffüllen einer neuen Schale begonnen wird. Zum Beispielbefindet sich das Na 3s-Elektron (erstes Elektron in der M-Schale) im Mittel wesentlich weiter außenc○Walther-Meißner-Institut