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Wie viele Elektronen hat Sauerstoff? - Informatives

Kann man eigentlich leicht herausfinden, wie viele Elektronen so ein Sauerstoffatom hat? Der Tipp lautet: Kurz nachdenken und das Periodensystem holen.

Das Wasserstoffmolekül ist ein Beispiel.
Das Wasserstoffmolekül ist ein Beispiel.

Was Sie benötigen:

  • Periodensystem

Wie viele Elektronen? - So finden Sie es heraus

  • Im chemischen Periodensystem hat jedes Element seinen Platz gefunden. Die "Platzvergabe" erfolgt nach einfachen physikalischen (und natürlich auch chemischen) Kriterien, nämlich der Ladungszahl im Atomkern des entsprechenden Elements.
  • Die Anzahl der Ladungen (es sind die Protonen) ist tatsächlich für jedes Element charakteristisch. So hat der Wasserstoffkern beispielsweise nur 1 Proton im Atomkern, Sauerstoff jedoch bereits 8 Protonen (und darüber hinaus zahlreiche Neutronen, die neutralen Bausteine des Atomkerns). Und genau diese Ladungszahl bestimmt die Ordnungszahl eines Elements im Periodensystem, ein Sachverhalt, der übrigens den frühen Chemikern beim Aufstellen des Periodensystems noch nicht bekannt war.
  • Bei einem neutralen Atom (nicht jedoch bei einem Ion!) enthält die Atomhülle exakt die gleiche Anzahl von Elektronen wie sich Protonen im Kern befinden. Um also herauszufinden, wie viele Elektronen bei einem bestimmten Element den Kern "umschwirren", müssen Sie lediglich das entsprechende Element im Periodensystem suchen und seine Ordnungszahl feststellen. Die Ordnungszahl entspricht der Anzahl der Elektronen dieses Elements.

Die Elektronen beim Sauerstoff

  • Aber wie viele Elektronen hat nun der Sauerstoff? Der Sauerstoff hat die Ordnungszahl "8" im Periodensystem, dementsprechend enthält die Atomhülle 8 Elektronen. Aber wie verteilen sich diese?
  • Die Atomhülle ist (im klassischen Modell) in einzelne Schalen aufgeteilt. Die innerste Schale (K-Schale genannt) kann maximal 2 Elektronen aufnehmen. Die darauf folgende L-Schale können Sie mit maximal 8 Elektronen befüllen. Stehen - wie beim Sauerstoff - insgesamt 8 Elektronen zur Verfügung, so kommen 2 Elektronen in die K-Schale und die verbleibenden 6 Elektronen gelangen in die L-Schale. 
  • Die L-Schale bestimmt im Fall des Sauerstoffs seine chemischen Verbindungen. Dort fehlen - salopp gesagt - 2 Elektronen, damit die Schale voll besetzt ist. Da chemische Elemente bei Verbindungen voll besetzte Schalen anstreben, sind dort also noch 2 Plätze frei, die beispielsweise in der Verbindung H2O (dem Wassermolekül), von den beiden Wasserstoffatomen (je 1 Außenelektron in der K-Schale) "gespendet" werden.
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