Frage von ColaSau, 113

Warum besteht Sauerstoff aus Molekülen und nicht aus einzelnen Atomen?

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von iCameSawKnew, 65

Das Wort "Sauerstoff" an sich beschreibt ja das Element - somit *besteht* Sauerstoff immer aus Atomen (deren Atomkern 8 Protonen enthält). Wann immer jedoch ein Stoff, der keine volle äußere Elektronenschale hat (die "Valenzelektronen") versucht er mit allen Mitteln diese voll zu bekommen. Metalle beispielsweise erreichen dieses Ziel annähernd indem sie Elektronen abgeben bis die übrige Schicht eine stabile Konstellation hat (vereinfacht: eine abgeschlossene Elektronenhülle) - diese abgegebenen Elektronen schwirren dann zwischen allen Atomen des Metallgitters als Elektronengas herum. Nichtmetalle jedoch neigen dazu sich mit anderen Elementen zusammen zu tun und ihre Außenhülle zu füllen indem sie sich Elektronen teilen.

Sauerstoff steht in der 6. Hauptgruppe - hat also 6 Valenzelektronen und braucht noch 2 e- um eine volle Schale zu haben (korrekter: um seine p-Orbitale zu füllen, aber das spielt jetzt keine Rolle). Diese holt er sich entweder von einem Metall (Was zB. zu steinen führt, die chemisch oft Metalloxide oder generell Verbindungen aus Metall-Nichtmetall sind) ODER er teilt sich Elektronen mit einem anderen Stoff der Grade da ist - bei elementarem Sauerstoff ist das dann ein anderes Sauerstoffatom. Von diesen behält dann jedes 4 für sich und gibt 2 in zwei "geteilte" Elektronenpaare, damit beide in ihrer Außenhülle 8 haben und glücklich sind.

Kommentar von ColaSau ,

Ich schreibe am Montag eine Chemie Arbeit und muss die Antwort auf meine Frage also wissen...Finde ich richtig nett, dass du dir Zeit nimmst und einen so langen Text schreibst... aber geht auch eine Kurzform? :)

Kommentar von iCameSawKnew ,

Kein Problem - in Kurzform wäre das (siehe fettgeschriebenes): um die "Edelgaskonfiguration" von (hier) 8 Valenzelektronen zu erreichen, teilen sich zwei Sauerstoffatome 4 Elektronen/2 Elektronenpaare (6+6=12 -> wenn jeder 4 eigene und 4 geteilte hat haben beide 8) -- <O=O> . Wäre ein Sauerstoffatom alleine wäre es damit so "unglücklich" dass es mit einer anderen Substanz reagieren würde um sich wieder Elektronen teilen zu können. Im Endeffekt: Es will immer 8 Valenzelektronen haben. Sauerstoff ist nie alleine - nicht nur als Metalloxide(Steine etc) kommt es vor, sondern es teilt sich ebenso wie oben beschrieben auch z.B. im Wasser (H2O) mit dem Wasserstoff und in CO2 mit dem Kohlenstoff elektronen. Sauerstoff alleine, mit weniger als 8 Außenelektronen - egal ob angenommen oder geteilt - wäre nicht stabil.

Kommentar von ColaSau ,

Vielen lieben Dank! :-)

Kommentar von iCameSawKnew ,

Gerne

Antwort
von stracciatella33, 51

Ganz einfach: durch die Doppelbindung zu einem anderen Sauerstoffatom ist die Oktettregel erfüllt, was energetisch besonders günstig ist. Deshalb ist molekularer Sauerstoff stabiler als atomarer - das gilt auch für alle anderen, bei Raumtemperatur gasförmigen Stoffe (mit Ausnahme der Edelgase - die haben ihr Elektronenoktett ja schon und sind somit ziemlich inert).

Antwort
von ThomasJNewton, 28

Weil ein Sauerstoffatom einen Kern mit 8 Protonen hat. Und von den 8 positiven Ladungen nur 2 von den Elektronen der 1. Schale praktisch abgeschirmt oder neutralisiert werden.

Somit hat ein Sauerstoffatom 6 nach außen wirksame positive Ladungen.
Und die ziehen eben alles negative an, was nicht bei Drei auf den Bäumen ist, zur Not auch die Elektronen eines anderen Sauerstoffatoms.

Und wenn Sauerstoffatom 1 die Elektronen des Sauerstoffatoms 2 anzieht, und Sauerstoffatom 2 die Elektronen des Sauerstoffatoms 1 anzieht, dann rücken halt die Sauerstoffatome zusammen, und bilden ein Molekül.

Ist nicht so das, was man in der Schule an Erklärungen hört?
Ist aber richtig, und die einfachere Erklärung, wenn man die Formeln und das Rechnen und die Benotung mal vergisst.

Kommentar von iCameSawKnew ,

Und wenn dann 7 andere Sauerstoffatome in der nähe sind dann bildet sich ein Molekül mit 7 Atomen?

Kommentar von ThomasJNewton ,

Nein. Und Rechnen bildet.

Es gibt Sauerstoff-Moleküle mit 2 Atomen, mit 3, mit 4 und vielleicht auch mit 8.

Kurzzeitig in irgendeinem Labor vielleicht auch mit 7, aber davon würde ich nichts erfahren, sowas kommt nicht in den Nachrichten, und wird nie und nimmer in die Lehrbücher oder Wikipadia einfließen.

Willst du mich provozieren? Kannst du nicht!

Deine Wahl zur Hilfreichsten Antwort kann nicht darüber hinwegtäuschen, dass du blutiger Anfänger bist.

Wenn du Fragen hast, stelle sie, aber bitte nicht im Dialog mit mir.

Antwort
von Mirse87, 48


Guck dich schlau

Kommentar von Tturnwald ,

grins, das gleiche wollte ich auch eben posten

Kommentar von Mirse87 ,

Is halt auch ein klasse Kanal!

Kommentar von ThomasJNewton ,

Ich finde nichts gut, wo ein Mensch ohne Punkt und Komma redet.

Aber das ist vielleicht Geschmackssache.

Chemieverständnis ist aber keine Geschmackssache.

Kommentar von Mirse87 ,

Er mag vielleicht ohne Punkt und Komma reden, die Kernbotschaft bringt er aber in allen Videos klasse rüber.
Über derlei Videos habe ich bereits des öfteren den Stoff von Jahren in der Schule binnen Minuten besser verstanden als durch manche Lehrer.

Kommentar von ThomasJNewton ,

Wenn es so ist, ist es so, ist halt Geschmackssache.

Und sagt einiges über deine Schule.

Konfusius sagt In der Ruhe liegt die Kraft.

Wirlich tiefe und weiterführende Gedanken kennen keine Zeit, und keine Eile, und erst recht keine Hektik.

Oder bei mir nicht. Ich habe nie von Regeln gesprochen, die für alle gelten. Ich habe (also ich) nur so meine Bedenken und Gedanken.

Antwort
von JustusMorgan, 58

Sauerstoff tritt eben chemisch molekular auf. Das heißt, das sich zwei Atome aneinanderlagern. Warum das so ist? Das liegt an einer speziellen chemischen Bindung.

Gruß

JM

Kommentar von ThomasJNewton ,

Wie soll er anders als "chemisch" auftreten, wenn man über Chemiefragen spricht?

Er tritt übrigens nicht nur zweiatomar auf, und wenn, in 3 bekannten Formen.

Und wie speziell der "normale" Sauerstoff ist, wird in der Schule nicht gelehrt, zumindest vor der Oberstufe. Weil das erst 3 Schritte weiter verständlich wird.

Antwort
von mirolPirol, 41

Wer sagt, dass er nicht aus Atomen besteht? Ein reines Sauerstoffgas besteht aus Sauerstoffatomen. Wenn zwei Sauerstoffatome ein Molekül bilden, nennt man das Ozon. Reiner Sauerstoff besteht aus Oxigenium-Atomen.

Oxigenium = Sauerstoff

Kommentar von iCameSawKnew ,

Das stimmt so nicht...einiges - angefangen damit, dass Ozon aus drei Sauerstoffatomen besteht

Kommentar von Tturnwald ,

Ja, leider, Ozon hat ein anderes Atomgewicht als Sauerstoff

Kommentar von ThomasJNewton ,

Ozon hat kein Atomgewicht, weil es kein Atom ist.

O₂, der "normale" Sauerstoff, aus dem selben Grund auch nicht.

Kommentar von ThomasJNewton ,

Man kann auch einfach mal die Finger im Zaum halten, wenn man keine Ahnung hat.

Kommentar von SlowPhil ,

Sauerstoff als Element hat eine Atommasse (nämlich 16 amu). Sauerstoff im Sinne des gewöhnlichen Atemsauerstoffs hat eine Molekülmasse (nämlich 32 amu), und Ozon hat eine um 50% größere Molekülmasse, nämlich 48 amu.

Kommentar von SlowPhil ,

Jedenfalls, wenn der Sauerstoff aus dem Isotop O-16 besteht.

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