Wie viele Elektronen hat ein 2fach geladenes Sauerstoff-Ion?

3 Antworten

Moin,

das ist relativ einfach: Sauerstoff hat im Periodensystem der Elemente (PSE) die Ordnungszahl 8. Das bedeutet, ein Sauerstoffatom hat 8 Protonen im Kern (Ordnungszahl = Protonenzahl!). Protonen haben eine positive Ladung, das heißt, dein Sauerstoff-Atomkern ist achtfach positiv geladen (Ordnungszahl = Protonenzahl = Kernladungszahl!). In einem ungeladenen Atom können die positiven Ladungen im Kern nur durch die negativ geladenen Elektronen in der Hülle kompensiert werden. Das heißt, ein nach außen ungeladenes Sauerstoffatom hat im Kern 8 Protonen und folglich in der Hülle 8 Elektronen. So weit, so klar?! - Gut.

Nun brauchst du aber nicht die Summe der Elektronen in einem ungeladenen Atom, sondern du willst ja die Summe der Elektronen wissen, die in einem zweifach geladenen Ion enthalten sind. Da du nicht genauer angegeben hast, ob das Ion zweifach positiv oder zweifach negativ geladen ist, gibt es zwei Möglichkeiten:

Entweder du gibst zwei Elektronen dazu, dann erhältst du ein zweifach negativ geladenes Sauerstoffanion (O^2–), das dann insgesamt 10 Elektronen enthält (8 + 2). Oder du entfernst zwei Elektronen, was zu einem zweifach positiv geladenen Sauerstoffkation führen würde (O^2+) und das dann insgesamt nur noch 6 Elektronen besäße (8 – 2). Im ersten Fall erhältst du ein Ion, das die gleiche Elektronenzahl wie das sehr stabile Edelgasatom vom Element Neon hat. Dementsprechend ist auch das Sauerstoffanion O^2– ziemlich stabil.

Im anderen Fall müsstest du ziemlich viel Energie aufbringen, um die Elektronen aus dem Atom zu entfernen (Ionisierungsenergie). Die ist für ein Elektron schon hoch. Für zwei ist sie noch größer, weil du aus einem bereits positiv geladenen Ion noch eine weitere negative Ladung entfernen willst. Das führt insgesamt dazu, dass ein Sauerstoffkation (O^2+) ziemlich instabil ist.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass du für die Ermittlung der Gesamtzahl von Elektronen in einem einfachen Ion (also einem Ion, das sich von einem Atom eines Elements herleitet) die Ordnungszahl des Elements brauchst (das ist der Platz dieses Elements im PSE). Diese Zahl entspricht unter anderem auch der Summe der Elektronen in einem Atom dieses Elements. Von dieser Zahl ziehst du dann die Zahl von Elektronen ab oder zählst sie hinzu, die dein Ion an Ladung hat.

Beispiele:

Na^+: Natrium steht auf Platz 11 des PSE, also haben Natriumatome 11 Elektronen. Nun ist es aber ein einfach positives Ion, das heißt, es hat weniger negative Ladungen (um genau zu sein, eine negative Ladung weniger). Also hat ein Na+-Ion nur 10 Elektronen.

Cl^-: Chlor steht auf Platz 17 des PSE, also 17 Elektronen. Das hochgestellte Minuszeichen heißt, eine negative Ladung (also ein Elektron mehr). Also: 18 Elektronen insgesamt.

So, ich hoffe, das war verständlich. Und ich hoffe, du meintest tatsächlich die Summe aller Elektronen und nicht etwa nur die Anzal der Elektronen im äußeren Hauptenergieniveau (auch "Schale" genannt).

LG von der Waterkant.

Wie viele hat denn ein ungeladenes Sauerstoffatom? Das Ion hat dann wohl zwei mehr oder weniger...