Kann mir jemand die Elektronenschreibweise erklären?

Bei der Lewisschreibweise werden die inneren Schalen eines Atoms und der Atomkern mit dem Elementsymbol des entsprechenden Elements dargestellt. Also zum Beispiel bei Wasserstoff wäre das Elementsymbol H. Die äußere Schale, auch Valenzschale genannt, wird durch Punkte bzw. Striche dargestellt.

Zuersteinmal muss man folgendes wissen: Bei Hauptgruppenelementen können sich in der Außenschale maximal 8 Elektronen aufhalten, außnahme sind Helium und Wasserstoff, in deren Außenschalen können sich maximal 2 Elektronen aufhalten. Man stellt es sich jetzt so vor, das es in der Außenschale vier Kugelwolken gibt, die sich gleichmäßig um den Atomkern herum verteilen (wegen negativer Ladung). Ausnahme ist hier wieder Wasserstoff und Helium, hier gibt es nur eine Kugelwolke, die um den Atomkern herum liegt. Kugelwolken sind Aufenthaltswahrscheinlichkeitsräume für Elektronen, d.h. Räume, in denen sich die Elektronen mit hoher Wahrscheinlichkeit befinden. Man nennt das die heißenbergsche Unschärfebeziehung.

Jetzt ist es so, dass sich nach der hundschen Regel maximal 2 Elektronen in einer Kugelwolke aufhalten können. Ist ja auch logisch, in die Valenzschale passen maximal 8 Elektronen und es gibt vier Kugelwolken, also kann jede maximal zwei Elektronen aufnehmen. Wenn eine Kugelwolke mit zwei Elektronen gefüllt ist, gilt sie als doppelt besetzt, wenn sie nur mit einem Elektron besetzt ist als einfach besetzt. Wie aber verteilt man jetzt die Elektronen auf die Kugelwolken?

Das funktioniert nach dem Pauli-Prinzip. Im Periodensystem kannst du an der Nummer der Periode (Spalte), in der das Element steht ablesen, wie viele Elektronen das Element in der Außenschale hat. Sauerstoff zum Beispiel steht in der 6. Periode, also hat Sauerstoff 6 Elektronen in der Außenschale. Jetzt musst du im Beispiel vom Sauerstoff diese 6 Elektronen irgendwie auf die 4 Kugelwolken verteilen. Das macht man, indem man erstmal jede Kugelwolke mit einem Elektron besetzt, bis alle Kugelwolken ein Elektron haben. Wenn dann alle Kugelwolken einfach besetzt sind, werden sie auch doppelt besetzt. Bei Sauerstoff hätte man also zwei Einfach- und zwei doppelt besetzte Kugelwolken. Vergleichen kannst du das mit einem Hotel. Da wird auch jedes Zimmer erstmal einzeln besetzt, aber wenn alle voll sind auch doppelt.

Und jetzt kommen wir wieder zur Lewisschreibweise. Die einfach besetzten Kugelwolken kennzeichnet man jetzt nämlich als Punkt und die doppelt besetzten Kugelwolken als Strich.

Moleküle bestehen ja aus mindestens zwei Atomen. Bei Molekülen darf nach der Oktettregel keine Kugelwolke einfach besetzt sein. Daher verschmelzen sich hier die einfach besetzten Kugelwolken von zwei verschiedenen Atomen und werden so zu einer doppelt besetzten Kugelwolke oder zu einer Atombindung. Da ja jedes Atom ein Elektron in die Bindung mitgebracht hat, sind die Atome jetzt fest miteinander Verbunden. Bei Wasserstoff sieht das zum Beispiel so aus:

Zuerst waren es zwei gentrennte Wasserstoffatome mit einem Punkt also einer einfach besetzten Kugelwolke und dann haben die sich verschmolzen, es entstand eine Bindung, eine doppelt besetzte Kugelwolke, die jetzt, wie du siehst, mit einem Strich gekennzeichnet wird.

Einen schönen Abend wünsche ich euch noch!

Meinst du die Lewis- bzw. Punkt-Strich-Schreibweise?