Weshalb ist das Natrium-Atom eine Schale mehr benötigt als das Neon-Atom?

Moin,

trotz der etwas wirr formulierten Frage, gehe ich einmal davon aus, dass du wissen möchtest, warum ein Natrium-Atom in der 3. Periode des Periodensystems der Elemente (PSE) steht und damit für seine Elektronen eine Schale mehr benötigt als das Neon-Atom, das in der 2. Periode des PSE zu finden ist. Wenn das deine Frage ist, dann lautet die Antwort: Das hängt mit dem Feinbau der Elektronenhülle von Atomen zusammen.

Vereinfacht erklärt, musst du dir vorstellen, dass sich die Elektronen in der Hülle von Atomen nicht wahllos überall aufhalten, sondern dass es in der Hülle "Unterräume" gibt, in denen sich die Elektronen bevorzugt (und damit besonders häufig) aufhalten.
Solche "Unterräume" nennt man Orbitale. Ohne jetzt ins Detail zu gehen, ist für dich nur wichtig, dass in ein Orbital stets höchstens zwei Elektronen hinein passen. Der Abstand der Orbitale zum Atomkern bestimmt den Energiegehalt der Elektronen mit. Je näher ein Orbital am Kern liegt, desto geringer ist der Gesamtenergiegehalt und desto günstiger ist das für die Stabilität des Atoms. Deshalb befinden sich im (energieärmsten) Grundzustand die Elektronen in Orbitalen, die möglichst dicht beim Atomkern liegen. Aber dort ist für die Orbitale nicht beliebig viel Platz.
So kommt es, dass das erste Orbital kugelsymmetrisch um den Atomkern angeordnet ist (der Kern ist dann das Zentrum des Kugelraumes). Daher passen in dieses erste Orbital höchsten 2 Elektronen. Dieses erste Orbital kann man auch als erstes Hauptenergieniveau (HEN) oder als erste "Schale" bezeichnen. Wenn also zwei Elektronen in diesem ersten HEN (in der ersten "Schale") sind, dann ist dieses Orbital voll. Mehr Elektronen passen nicht hinein. Das kannst du übrigens im PSE auch daran erkennen, dass in der 1. Periode nur zwei Elemente zu finden sind. Bei Wasserstoff-Atomen befindet sich 1 Elektron im ersten HEN, bei Helium-Atomen 2. Danach ist kein Platz mehr in diesem Orbital, so dass ein weiteres zu verteilendes Elektron (bei Lithium-Atomen ist das der Fall) in ein Orbital muss, das weiter entfernt von Atomkern liegt. Darum beginnt beim Lithium-Atom die Besetzung des zweiten HENs (der zweiten "Schale") mit Elektronen.
Und nun kommt's: In das zweite HEN (in die zweite "Schale") passen höchstens vier weitere Orbitale. Mehr Platz für Orbitale ist im zweiten HEN (in der zweiten "Schale") einfach nicht. In jedes dieser vier weiteren Orbitale passen dann jeweils wieder höchstens zwei Elektronen.
Die Besetzung der "neu" hinzugekommenen Orbitale erfolgt nun so, dass zunächst einmal in jedes Orbital ein Elektron hineinkommt. Sind die vier Orbitale dann mit jeweils einem Elektron besetzt, erfolgt die erwähnte Doppelbelegung der Orbitale mit einem zweiten Elektron. So kommt es, dass Neon-Atome die letzten Atome dieser Periode sind, die noch Elektronen in das zweite HEN (in die zweite "Schale") hineinbekommen. Dann sind alle Orbitale mit Elektronen voll besetzt. Insgesamt sind das dann 10 Elektronen (2 im ersten HEN + 2 x 4 im zweiten HEN = 10 Elektronen insgesamt).
Wenn nun aber ein elftes Elektron verteilt werden muss (wie es bei Natrium-Atomen der Fall ist), dann muss das elfte Elektron in ein Orbital, das noch weiter vom Kern entfernt liegt, als die Elektronen der ersten und der zweiten "Schale", verstehst du?
Darum besitzen Natrium-Atome insgesamt drei "Schalen", in denen sich Elektronen aufhalten, während Neon-Atome mit zwei "Schalen" für ihre zu verteilenden Elektronen "auskommen". Und deshalb haben Natrium-Atome drei "Schalen" und Neon-Atome nur zwei...

Ich hoffe das ist dir jetzt etwas klarer geworden.

LG von der Waterkant.

Vermutlich weil auf der ersten "Schale" 2 Elektronen "Platz" haben und auf der zweiten 8 Elektronen. Das Natrium hat die Ordnungszahl 11, das Neon die 10. Das heisst, beim Neon passen alle Elektronen auf die erste und zweite "Schale". Beim Natrium, bleibt eins für die dritte...