Schalenmodell und Außenelektronen

Du verteilst Elektronen für die ersten 20 Elemente.

Ein vereinfachtes Modell

Im Schalenmodell werden Elektronen auf Energiestufen verteilt. Die erste Schale enthält höchstens 2, die zweite höchstens 8 Elektronen. Für neutrale Atome der ersten 20 Elemente lässt sich die Verteilung vereinfacht mit 2, 8, 8, 2 beschreiben; das ist keine allgemeine Regel für alle Elemente.

Außenelektronen

Die Elektronen der äußersten besetzten Schale heißen Außenelektronen oder Valenzelektronen. Sie sind für Bindungen besonders wichtig. Edelgase haben eine volle Außenschale: Helium 2, Neon und Argon 8.

Zusammenhänge verstehen

Das Schalenmodell beschreibt Energiebereiche, keine festgelegten Kreisbahnen einzelner Elektronen. Für die ersten zwanzig Elemente hilft die vereinfachte Verteilung 2 | 8 | 8 | 2 beim Einstieg. Die allgemeine Kapazität einer Schale ist damit jedoch nicht vollständig beschrieben.

Ausgearbeitetes Beispiel

Erkläre die Bildung von Na⁺ aus einem Natriumatom.

  1. Ein neutrales Natriumatom hat Z = 11 und damit die Verteilung 2 | 8 | 1.

  2. Bei Abgabe des Außenelektrons bleiben zehn Elektronen übrig: 2 | 8.

  3. Elf Protonen und zehn Elektronen ergeben die Ladung +1.

Ergebnis: Na → Na⁺ + e⁻; die besetzten Schalen des Ions sind 2 | 8.

Typischen Fehler vermeiden

Eine voll besetzte Außenschale entsteht nicht durch das Hinzufügen von Protonen. Bei einem Ion wird die Elektronenzahl verändert.

Prüfe dein Verständnis

Wie viele Außenelektronen hat 2 | 8 | 6?

Lösung und Begründung

6

Die letzte besetzte Schale enthält sechs Elektronen.

Lehrplanbezug

Diese Einheit behandelt einen Teil der jeweiligen Kompetenzen. Die passende Klasse findest du im Lernpfad.