Frage von Issei, 5

Wie entsteht die Hauptgruppe der Elemente?

Hey, ich habe gerade ein ziemliches Problem. Ich weiß, dass die Hauptgruppe sagt, wie viele Elektronen in der äußersten Schale sind und versuche das gerade mit dem Bohrschen Atommodell in Einklang zu bringen. Demnach hat ja die erste Schale Platz für 2, die zweite für 8, die dritte für 18 etc. Elektronen. Fast überall kommt das dann mit der Hauptgruppe hin aber irgendwie nicht bei Kalium. Kalium hat insgesamt 19 Elektronen. Davon würden erstmal 2 in die erste und 8 in die zweite gehen. Dann wären ja aber noch 9 in der dritten übrig. Müsste dann Kalium nicht theoretisch in der neunten ( Ich weiß, dass es die nicht gibt) Hauptgruppe sein ? Habe ich irgendwo einen Denkfehler ?

Ty im voraus :)

Antwort
von ThomasJNewton, 5

Du hast einen sehr verbreiteten und fundamentalen Denkfehler:
Du denkst, dass sich die Natur "ordentlich" verhält, nach"sauberen" Regeln.

Tut sich aber nicht (immer), und im Fall der Elektronen um einen Kern tut sie es auch nicht.
Die Elektronen füllen nicht alle Schalen der Reihe nach vollständig auf.

Richig hast du erkannt, dass in die 1. Schale 2 E. passen, in die 2. 8 und in die 3. 18.
Und ebenfalls richtig hast du erkannt, dass in der 1. Periode Schale 1 mit 2 E. gefüllt wird, in der 2, Schale 2 mit 8, und in der 3. Schale 3 mit 8.

Aber warum nur 8???
Schon da könnte man stutzig werden, warum Argon ein Edelgas ist, obwohl es noch Platz in der 3. Schale hat.
Noch schräger wird es dann, wenn bei K die 4. Schale angefangen wird, obwohl die 3 noch gar nicht voll sind.

Das Bohrsche Atommodell ist eben nur ein stark vereinfachtes Modell.
Nicht alle "Plätze" in einer Schale sind gleich - oder nicht gleich "beliebt" bei den Elektronen.

Merk es dir einfach erst mal so, dass die beliebtesten Plätze der 4. Schale immer noch beliebter sind als die unbeliebtesten der 3.

Ist wie im Kino - oder wie es früher im Kino war, ich hatte länger nicht mehr das Vergnügen:
Die Plätze sind um so besser (und teurer), je weiter hinten sie sind.
Aber ein Platz in der 4 Reihe/Mitte kann besser sein als einer in der 3.Reihe, ganz außen.

Zu den Hauptgruppen gehören die Elemente, wo an der äüßersten Schale "gebaut" wird.
Die Elemente, wo der Bau an der äußersten Schale ruht, heißen Nebengruppenelmente.
Mal konkret am Beispiel der 4. Schale:

  • Bei K und Ca wird die 4. (=äußerste) Schale angefangen - sie sind Hauptgruppenelemente
  • Von Sc bis Zn ruht die Arbeit an der 4. Schale, stattdessen wird erst mal der Rest der 3. Schale (die 10 noch freien inneren Plätze) weitergewerkelt.- daher sind sie Nebengruppenelemente
  • Vom Ga bis Kr geht der Ausbau der 4. (=äußersten) Schale weiter - daher sind es Hauptgruppenelemente

Und dann bist du wieder bei der Frage, warum diesmal Krypton ein Edelgas ist.
Und dann geht dasselbe Spiel von vorne los.
Und damit das Spiel nicht langweilig wird, geht es nach dem Xenon noch komplizierter weiter.
Aber frühestens im Chemie-Leistungskurs, oder spätestens an der Uni - vermute ich, bin kein Lehrer.

Wie Konfusius sagt, Schlimmer geht immer

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