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Elektronenschreibweise richtig lernen - so gelingt's

Elektronenschreibweise richtig lernen - so gelingt´s3:18
Video von Bruno Franke3:18

Eine Aufgabe aus der Chemie: Die Elektronenschreibweise eines Elements gibt Auskunft über die Elektronenverteilung. Hieraus ergeben sich die Bindungseigenschaften des Elements.

Was Sie benötigen:

  • Tafel des Periodensystems

So funktioniert die Elektronenschreibweise eines Elements

  • Die Stellung eines chemischen Elements im Periodensystem ist abhängig von seiner Anzahl an Protonen im Atomkern bzw. Anzahl seiner Elektronen in seiner Atomhülle.
  • Das Wasserstoff-Atom ist das am einfachsten aufgebaute Atom: Es hat nur ein Proton im Atomkern (ausgenommen seine beiden schweren Varianten Deuterium und Tritium, die hier jedoch nicht interessieren) sowie ein einzelnes Elektron in seiner Hülle. In der Elektronenschreibweise wird also der Kern des Wasserstoffs (als runder Kreis) gezeichnet und ein einzelnes Bindungselektron an eine beliebige Stelle außen. Die Konfiguration zeigt schon, dass dieses Elektron eine Bindung eingehen wird.
  • Das nächstschwerere Element Helium hat 2 Außenelektronen, die nebeneinander als zwei Punkte gezeichnet werden. Damit ist die erste Schale im Atommodell (K-Schale) vollständig besetzt. Helium ist ein Edelgas und bindet praktisch gar nicht. 
  • Je weiter man im Periodensystem der Elemente fortschreitet, desto mehr füllen sich bei der Elektronenschreibweise die Schalen der Atome. Lithium zum Beispiel hat 3 Elektronen. Davon sind jedoch 2 für die Elektronenschreibweise uninteressant und werden auch nicht eingezeichnet, denn diese beide Elektronen sind ja in der abgeschlossenen K-Schale, nehmen also an keiner chemischen Reaktion oder Bindung teil. Einzig das dritte Elektron wird als kleiner Punkt in der Nähe des Kerns gezeichnet, denn es besetzt die nächsthöhere Elektronenschale (L-Schale) und sorgt für Bindung. 
  • Eine interessante Klasse an Elementen sind die sogenannten Alkali-Metalle, die Elemente der ersten Gruppe, zu der auch das eben beschriebene Lithium gehört. Alle diese Elemente haben abgeschlossenen Elektronenschalen (die wiederum nicht eingezeichnet werden) und ein einziges Außenelektron, das als Pünktchen in der Elektronenschreibweise erscheint.
  • Die nächste Gruppe im Periodensystem sind die Erdalkalimetalle. Diese haben (Gruppe 2!) zwei Außenelektronen. Es werden zwei Punkte eingezeichnet. Diese beiden Elektronen gehen entsprechend der Oktettregel Bindungen ein.
  • So gehen Sie allgemein vor: Suchen Sie zunächst das Element im Periodensystem und stellen Sie die Gruppe fest. Die Gruppe bestimmt die Anzahl der Außenelektronen, also die außerhalb gefüllter Elektronenschalen, die für die Bindung verantwortlich sind. So viele Punkte müssen Sie paarweise um den Atomkern zeichnen, um die Elektronenschreibweise für dieses Element zu bekommen.
  • Beispiel: Sauerstoff befindet sich in der 6. Gruppe, hat also 6 (bindungsfähige) Außenelektronen. Für die Elektronenschreibweise zeichnen Sie also einen Sauerstoff-Atomkern in die Mitte und paarweise sechs Elektronen, also 3 Paar mit je zwei Elektronen um diesen Kern ein. Nach der Oktettregel sind noch zwei Elektronenplätze frei. In einer Verbindung wird Sauerstoff also zwei Elektronen aufnehmen, zum Beispiel je eines von einem Wasserstoffatom, das wie oben beschrieben ja ein Außenelektron hat. Man erhält Wasser (H2O).

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