Wie funktioniert der Oktett-Zustand und wie wendet man ihn an?

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3 Antworten

Ein Atom ist dann besonders stabil, wenn in der äußersten "Schale" keine Plätze für Neuankömmlinge mehr frei sind. Dann kostet es Energie, eine Bindung aufzubauen, anstatt dass Energie frei wird.

Hierbei bezieht sich "außen" übrigens nicht (nur) auf die Energie, also welches Elektron am leichtesten entfernt werden kann, sondern (auch) darauf, wie weit ein Elektron tatsächlich räumlich nach außen schaut. Ein Elektron kann umso leichter an einer Bindung teilnehmen, je häufiger es sich weit entfernt vom Atomkern aufhält, also je näher es anderen Atomen kommen kann.

Nun ist es so, dass in den höheren "Schalen" die sogenannten s- und p-Elektronen sowohl oft sehr nahe am Kern sind (das sorgt für niedrige Gesamtenergie) als auch sehr oft weit draußen sind (das sorgt für leichtes Eingehen von Bindungen). Die "höheren" Unterschalen "niedrigerer" Schalen haben zwar höhere Energie (werden im Periodensystem später gefüllt), kommen aber nicht so weit nach draußen (können also nicht so leicht Bindungen eingehen).

Die Atome, bei denen die s- und p-Unterschalen der jeweils äußersten Schale vollständig gefüllt sind, sind gerade die Edelgase. Da dine s-Unterschale 2 und eine p-Unterschale 6 Elektronen aufnehmen kann, haben Edelgase in der Regel 8 Elektronen in der äußersten Schale.

Die 1. Schale hat nur 1 Unterschale (s), die 2. Schale 2 Unterschalen (s, p) usw. - Damit solltest du dir die Frage zum Helium beantworten können.

Das nachgeholte Auffüllen der d- und f-Unterschalen bei den sogenannten Übergangsmetallen und Lanthaniden/Actiniden sorgt übrigens für die oft erstaunliche Reaktionsträgheit dieser Elemente - die Edelmetalle. Besonders auffällig ist, dass viele Edelmetalle eine ungerade Anzahl von Elektronen haben, Gold z. B. hat 79.

Die Oktett-Regel besagt nun folgendes: Wenn Atome einander nahe kommen, versuchen sie, die Elektronen so aufzuteilen, dass möglichst viele Unterschalen vollständig gefüllt (oder vollständig leer) sind, wobei die Atome ggf. Elektronen miteinander teilen. Der Name "Oktett-Regel" kommt daher, dass die Atome in der angestrebten Elektronenverteilung meistens jeweils 8 Elektronen in der äußersten Schale haben.  (Wichtigste Ausnahme: die vorhin erwähnte erste Schale bei Wasserstoff und Helium)

Damit kann man in vielen Fällen voraussagen, wie viele Bindungen ein Atom einzugehen bestrebt ist. (In der Mittelstufenchemie funktioniert das immer, im Chemie-Leistungskurs und noch mehr im Studium kommen immer mehr "Ausnahmen" hinzu.)

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Die Oktettregel besagt, dass die Atome anstreben 8 Außenelektronen auf ihrer äußeren Hülle haben zu wollen.(Es klingt so als ob die denken könnten können sie aber nicht) Allerdings ist zu beachten, dass die erste Schale eines Elektrons immer nur 2 Elektronen umfasst. Warum das so ist weiß ich nicht. Das muss man so akzeptieren. Dementsprechend bildet auch H eine Ausnahme, da auch der Wasserstoff nur nach der Bindung mit nur einem Außenelektronen strebt. Hat ein Atom 8 Außenelektronen (also auf der äußeren Schale) wird es nicht reagieren. Hat ein Atom 1-3 Elektronen auf der Außenschale wird es eher Elektronen "abgeben" hat es 5-7 wird es eher Elektronen aufnehmen.

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Den Oktett-Zustand (oder Edelgaszustand) haben Atome mit acht Valenzelektronen (Elektronen in der äußersten Schale). Dies ist bei Edelgasen (8. HG) automatisch der Fall. Ausnahme: Helium hat nur zwei Elektronen. Wenn ein Atom nur eine Schale hat, gehen auch zwei Elektronen (Dublett-Zustand). Alle anderen Atome versuchen, Elektronen "loszuwerden" (Metalle) oder zu bekommen (Nicht-Metalle), um den Oktett-Zustand oder den Dublett-Zustand zu erreichen. Atome, die diesen Zustand haben, sind reaktionsträge.

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