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Das ganze basiert auf dem Schalenmodell des Atomkerns. Protonen und Neutronen sind ja auch Fermionen, also Spin-1/2-Teilchen, und es können maximal zwei Teilchen mit entgegengesetztem Spin einen Zustand einnehmen. Da Protonen und Neutronen aber unterschiedliche Teilchenarten sind, beeinflussen sie sich hierbei gegenseitig nicht. Man kann also Kerne mit gerader von denen mit ungerader Protonenzahl unterscheiden. Selbiges gilt für Neutronen.
gg-Kerne (Beide Teilchen gerade Anzahl) sind daher alle nicht NMR-aktiv, wie z.B. 12C (6 Protonen und 6 Neutronen). Deuterium hat eine gerade Anzahl von Kernbausteinen, da sich Protonen und Neutronen aber unterscheiden, handelt es sich um einen uu-Kern. Die Spins addieren sich zu 1.

(Weihnachtsgeschenk - okay, nicht die Zeit dafür, aber Ostern ist ja gerade vorbei, und ich hab auch erst um Weihnachten rum Geburtstag... Hätte ich mit meinem Posting bis dann warten sollen?)

Ist das mit dem Weihnachtsgeschenk nicht ein bißchen früh??
Okay, Weihnachtsgeschenke kann man nicht früh genug kaufen...


Hm, von dem uu, gg, ug und gu Zeug hab ich auch schon mal gehört... Die Frage ist nur, was der physikalische Hintergrund ist (steht das in dem Buch?), oder ob das reine Zahlenmystik ist.

Taleyra

Ich hab letztens in der 'Angewandten' Werbung für ein Buch rund um's Technetium gesehen. Das ergäbe doch eich schönes Weihnachtsgeschenk, oder?

Zur eigentlichen Frage: Vielleicht ist es ja schon vielen von der NMR-Spektroskopie bekannt, man unterscheidet bei den Atomkernen uu, gg, ug und gu-Kerne, die eine ungerade Anzahl von Protonen und Neutronen, eine gerade Zahl von Protonen und Neutronen oder gemischt gerade/ungerade Anzahl davon haben. Kerne mit gleicher Massenzahl (Isobare Kerne) kann man auf einer parabelförmigen Potentialkurve in einem Schema Energe gegen Neutronenzahl auftragen. Für uu und gg gibt es zwei Parabeln im Diagramm übereinander, was zu mehreren, in lokalen Minima liegenden und daher stabilen Kernen führt. Bei ug und gu-Kernen gibt es nur eine Parabel und daher auch nur ein Minimum. uu-Kerne sind nur bei leichten Kernen mit sehr steilen Potentialkurven stabil.
Tc und Pm haben zufällig nur mögliche Isotope, die nicht auf einem Minimum liegen. Beide haben ungerade Protonenzahl.

Ich weiß, eigentlich braucht man zur Erklärung Bilder. Die gibt's z.B. im dtv-Atlas zur Atomphysik, 5. Aufl., Seite 72-73.

Und vielen Dank für die Wortspiele ;-)

Naja, aber es kann mir keiner erzählen, dass die Elektronen völlig unbeeindruckt von dem Kern sind et vice versa! Sonst könnte ja das eine unabhängig vom anderen existieren! Aber ein Elektronenhülle ohne Kern???
Außerdem, da gibts doch den radioaktiven Zerfall, bei dem ein Elektron aus der innersten Schale vom Kern eingefangen wird und sich aus dem Elektron und einem Proton ein Neutron bildet. Ich glaub, dabei wird ein Neutrino frei...

Wie auch immer, nächster Grund, warum Technetium instabil sein könnte... Es hat verhältnismäßig wenig Protonen im Vergleich zu den Neutronen oder das Verhältnis der Neutronen zu Protonen ist einfach ungünstig und wandelt sich deswegen durch Elektroneneinfang in Molybdän um (was es ja auch tut unter anderem).

Taleyra

nanananananana

also die elektronenkonfiguration hat nix mit der instabilitaet des kernes zu tun.

bitte das nicht zu mischen. das eine hat mit dem anderen aber schon gar nixt zu tun. wenn ich deine idee weiterfuehre, koennte man eine aton durch anlegen von feldern dazu anregen, die elektronenkonfig zu aendern und ihn damit instabil machen.

radioaktivitaet ist nicht beeinflussbar, ist eine statistische angelegenheit, und nicht "anregbar". (man kann aber theoretisch einen kern vor dem zerfallen hindern, indem man ihn beobachtet. nur hat das bis jetzt keiner geschafft)

Das Zerfallen ist aber ein Problem des Kerns und nicht der Elektronen........ ich sag mal schwache Kraft zwischen den Nukleonen....

Cabrinha

Hab mich jetzt ein bißchen schlau gemacht betreffend das Technetiums:
Es gibt 22 Isotope, von denen das langlebigste 98Tc eine Halbwertszeit von 4,2*106 Jahre hat. So brutal instabil finde ich das jetzt garnicht. Aber das ist wohl Ansichtssache
Vielleicht liegt die Instabilität auch ein bißchen in der Elektronenkonfiguration begründet. 4 d6 5s1 könnte man auch besser lösen. Mangan darüber hat ganz klassisch 3 d5 4 s2 und Rhenium darunter 5 d5 6 s2, also jeweils eine vollbesetzte und eine halbbesetzte Schale, was ja günstig ist. Beim Technetium ist aus irgendwelchen Gründen die 5s-Schale halbbesetzt und dafür die 4d-Schale eins mehr als halbbesetzt.

Taleyra

Q. hat geschrieben:Wenn ein Elektron über den Tellerrand schaut, hat das für das Atom in der Regel recht positive Auswirkungen.

Q.

ah, ich liebe wortspiele!


Beamer

Wenn ein Elektron über den Tellerrand schaut, hat das für das Atom in der Regel recht positive Auswirkungen.

Q.

eben gibt ja auch den
jahn - teller effekt.

da haben wir auch nen teller -rand ueber den wir schauen koennen.

Aber hin und wieder über den eigenen Elektronen-Tellerrand hinausschauen kann ja nicht schaden

Weil wir uns nunmal nur um Elektronen kümmern, und nicht um den Kram im Kern, Taleyra! Das nennt man Aufgabenteilung...

Cabrinha

Hallo!

Naja, die Kernphysik überlassen wir doch in aller Regel den Physikern

Auch wenn Otto Hahn Chemiker war, oder?

Viele Grüßem
Cyclobutan

Wieso nicht unser Bereich?? Was ist mit der physikalischen Chemie...

Das ist aber trotzdem eine Frage, die durch aus interessant ist..... mal schaun, was die Physiker da rausfinden!
Denn das ist nun mal nicht unser Bereich.....

Cabrinha