Frage von Smily10, 100

Warum hat Kalium auf der dritten Schale nur 8 Elektronen?

Warum hat Kalium auf der dritten Schale nur 8 Elektronen, obwohl es 4 Schalen hat und die dritte Schale (M) bis zu 18 Elektronen aufnehmen könnte und die vorherige Schale doch eigentlich erst voll sein muss, bevor die nächste "befüllt" wird?
Danke schon einmal für eure Antworten!

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von musicmaker201, Community-Experte für Chemie, 72

Das mit den 18 Elektronen für die dritte Schale stimmt. Jedoch werden die restlichen zehn Elektronen erst später in die dritte Schale "gepackt". Dies geschieht mit den Nebengruppenelementen der 4. Periode (Scandium - Zink).

Das ganze passiert aus energetischen Gründen, die du in der Unterstufe jedoch erstmal nicht kennen musst.

Antwort
von KathiKeinstein, 65

Die Elektronen werden entsprechend ihrer Energie ihrer Positionen in die Elektronenhülle, d.h. von der niedrigsten Energie zu höchsten Energie einsortiert. Grundsätzlich gilt: Je kernnäher eine Schale ist, desto niedriger ist ihre Energie. Deswegen fängt man ja mit der K-Schale an.

Jetzt können die Schalen noch weiter unterteilt werden, in "Orbitale", in welchen jeweils zwei Elektronen Platz finden (wenn die Schalen Etagen eines Hauses sind, sind die Orbitale Zweizimmer-Wohnungen für je zwei Bewohner).

Tatsächlich hat die M-Schale 9 solcher Orbitale mit Platz für 18 Elektronen. Allerdings ist die Energie der 5 letzten Orbitale der M-Schale höher als die Energie des ersten Orbitals der N-Schale, weshalb dieses Orbital (es wird auch "4s"-Orbital genannt - die N-Schale ist die vierte Schale, und "s" wurde für das erste Orbital festgelegt) vor den letzten 5 der M-Schale mit Elektronen aufgefüllt wird. Erst ab dem Element Scandium sind dann die verbleibenden Orbitale der M-Schale energetisch "an der Reihe".

Antwort
von PeterJohann, 49

...weil die Realität nun mal komplexer ist als ein paar vereinfachende Regeln, die ohnehin nur unter bestimmten, start eingrenzenden, Bedingungen genau gelten.

Hier ist es so, dass die 4s Orbitale energetisch günstiger sind als die 3p-Orbitale und deshalb zuerst besetzt werden. Ein Quantemechaniker könnte Dir das bestimmt mathematisch darlegen und begründen, als Chemiker bleibt nur die Energieverteilung vage im Hinterkopf zu halten ODER einfach nachzulesen.

Hier ist ein PSE, dass auch die Elektronenverteilung angibt und die Schalen nach Energieniveau anordnet. Einfach auf das Elementsymbol klicken und links die Konfiguration anschauen: 

http://www.seilnacht.com/Lexikon/psval.htm

Antwort
von Frage76mal6, 45

naja, Argon hat auf der äußersten 8 und Kalium hat 1 Elektron mehr, also hat es 1 in der 4. Schale, außerdem gibts doch sowas wie eine Oktettregel ,oder?

Kommentar von ThomasJNewton ,

"Oder"s gibt es etliche, auch "Aber"s.

Nicht nur die Experten hier, auch etliche Fragesteller sind weiter als du.
Das wirst du hoffentlich bald erkennen und zu schätzen lernen.

Wenn du nicht sicher bist, weiter zu sein als der Fragesteller, warte zumindest ab. Die schnellsten Antworten sind selten die besten.

Und auch die Experten hier lernen zuweilen von anderen Experten. Das endet nie.
Du musst dich nur einschätzen lernen.

Kommentar von Frage76mal6 ,

Also Kumpel, das einzige was ich schätze ist die Oktettregel und die besagt, dass es ab der 2. Periode max. 8 Valenzelektronen pro Schale geben kann.

                                                                                                             Wenn ich also 19 Elektronen habe, 2 davon in der 1. Schale liegen (He) und 8 in der 2.(Ne) 8 weitere in der 3. (Ar) dann bleibt mir noch 19-18 = 1 Elektron übrig und das muss in der 4. Schale liegen. Wie willst du sonst erklären, dass Kalium, wie auch alle anderen Alkalimetalle, extrem elektropositiv ist.


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