Atomhülle

Ein Heliumatom. Der Atomkern (dargestellt in Rosa) ist in eine vergleichsweise große Wolke der Elektronen (grau) eingebettet. Wäre die Darstellung maßstäblich, so hätte die graue Wolke ungefähr 5 m Durchmesser. Oben rechts noch einmal vergrößert der Kern, der in Wirklichkeit kugelsymmetrisch ist.

Die Atomhülle bzw. Elektronenhülle ist der äußere aus Elektronen bestehende Teil eines Atoms. Die Unterteilung eines Atoms in Atomkern und Atomhülle geht auf Ernest Rutherford zurück, der 1911 in Streuexperimenten zeigte, dass Atome aus einem winzigen, kompakten Kern umgeben von einer Hülle bestehen.

Ionenradien der Atome

Wegen der geringen Masse der Elektronen bedingt die Unschärferelation, dass die Atomhülle etwa 20.000 bis 150.000 mal größer als der Atomkern ist. Trotz dieser großen räumlichen Ausdehnung beherbergt die Atomhülle aber nur etwa 1/2000 bis 1/6000 der Masse des gesamten Atoms.

Die Struktur der Elektronenhülle bestimmt nicht nur weitgehend die Größe der Atome, sondern auch die chemischen Eigenschaften. Für die chemischen Bindungen ist insbesondere der äußere Teil der Atomhülle verantwortlich, die Valenzschale. Die Verteilung der Elektronen in der Elektronenhülle eines Atoms auf verschiedene Energiezustände bzw. Aufenthaltsräume (das quantenmechanische Modell ist das Atomorbital) wird in den Artikeln Elektronenkonfiguration bzw. im entsprechenden Abschnitt des Artikels Atom behandelt.

Literatur

Die Elektronenhülle eines Atoms wird in vielen einführenden Büchern zur Atomphysik ausführlich erklärt. Beispielhaft seien hier genannt

• Wolfgang Demtröder: Experimentalphysik 3 - Atome, Moleküle und Festkörper. 4. Auflage. Springer, 2010, ISBN 978-3-642-03910-2, doi:10.1007/978-3-642-03911-9. 
• Hermann Haken und Hans C. Wolf: Atom- und Quantenphysik. 8. Auflage. Springer, 2004, ISBN 3-540-02621-5. 

Weblinks

Commons: Atomhülle – Album mit Bildern, Videos und Audiodateien