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Aufgabenstellung:

  1. Welche Elektronenkonfiguration hat das Uranatom?
  2. Welche höchste Oxidationsstufe (Wertigkeit) besitzt Uran in chemischen Verbindungen?
  3. Wie groß ist die Bahngeschwindigkeit im BOHR-Modell im Vergleich zu anderen Atomen?

Lösungsweg:

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TIPP: Die Elektronenkonfiguration eines Elementes erhält man durch Abzählen im Periodensystem, beginnend beim voranstehenden Edelgas. In der 1. und 2. Hauptgruppe werden -Elektronen der -ten Schale (Periode) aufgefüllt, in der 3. bis 8. Hauptgruppe die -Elektronen, bei den Übergangsmetallen die -Elektronen der -ten Schale und bei den Lanthanoiden und Actinoiden die -Elektronen der -ten Schale.

1. Elektronenkonfiguration 

Elektronen besetzen zunächst die inneren abgeschlossenen Schalen wie beim Edelgas Radon; hinzu kommen zwei -Elektronen (Francium Radium), ein -Elektron Actinium, wobei die Hauptquantenzahl des -Block um eins ,,nachhängt"). Unter den Actinoiden steht Uran an dritter Stelle, somit . Alles zusammen: .

2. Oxidationsstufe in chemischen Verbindungen

Uran hat sechs Elektronen in den äußeren Schalen (Valenzelektronen), ist somit 6-wertig und bildet Verbindungen wie und . Weiterhin gibt es die Oxidationsstufen III, IV, und V.

3. Bahngeschwindigkeit im BOHR-Modell im Vergleich zu anderen Atomen

Die Bahngeschwindigkeit ist proportional zur Kernladungszahl und zu . Uran, Neptunium und Plutonium sind die schwersten natürlich vorkommenden Elemente. Auf der KSchale wären ihre Elektronen die schnellsten - falls es BOHRsche Kreisbahnen gäbe!

Lösung:

siehe Lösungsweg