Wieso ist Wasserstoff kein Halogen?

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4 Antworten

Neben rein formalen Gründen kommt natürlich auch die "Elektrik" ins Spiel.

Letzlich ist ja die Anziehungskraft des Kerns Gundlage der gesamten Chemie.
In Kombination mit den Regeln, denen die Elektronen unterliegen.

Wichtig in diesem Zusammenhang ist der Schalenaufbau, und eben die Tatsache, dass Elektronen in einer Schale die Kernladung gegenüber Elektronen derselben Schale kaum abschirmen.
Gegenüber Elektronen in äußeren Schalen wirken sie aber sehr wohl abschirmend.

Wenn man wirklich mal in dem Bild der Schalen bleibt, liegt also z.B. ein 1s-E. zwischen dem Kern und einem 2s-E.
Das innere E. gleicht also die Ladung des Kerns aus.

Langer Rede kurzer Sinn, die Außenelektronen unterliegen einer "gefühlten" Kernladung.
Und die schwankt natürlich periodisch, das erklärt den Aufbau des PSE.

Aber Beispiele erklären wohl am besten:

E. Ladung (gefühlt)
H  1
He 2
Li 1
Be 2
B  3
C  4
N  5
O  6
F  7
Ne 8
Na 1
..
Cl 7

Da die erste Periode nur 2 Elektronen fasst, fühlt H halt nur die Kernladung 1, und nicht 7, wie bei den Halogenen.

Und wenn H kein Halogen ist, stellt sich noch die Frage, warum es kein Alkalimetal ist.
Weil neben der gefühlten Kernladung natürlich auch der Abstand eine Rolle spielt.

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Eine sehr gute Frage!

Nun es liegt daran, dass der Wasserstoff in der ersten Hauptgruppe und nicht in der siebten steht. Elemente derselben Hauptgruppe haben immer eine gleich besetzte Valenzschale und die Elemente der ersten Hauptgruppe haben alle ein einfach besetztes s-Orbital. Die Elemente der siebten Hauptgruppe haben neben einem vollbesetzten s-Orbital [und ab der 4. Periode auch ein vollbesetztes d- bzw aber der 6. sogar noch ein f-Orbital] und ein mit fünf Elektronen besetztes p-Orbital.

Da der Wasserstoff nur ein einziges Orbital, nämlich das 1s-Orbital besetzt hat macht es wenig Sinn ihn zu den Halogenen zu zählen, da sie eine unterschiedliche Elektronenstruktur besitzen.

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ThomasJNewton 09.03.2016, 16:51

Du drückst dich da etwas missverständlich aus.

In jedes Orbital passen max. 2 Elektronen.
Und max. 6 p-Eletronen pro Schlale gibt es deswegen, weil es 3 p-Orbitale gibt.

Je eines pro Raum-Koordinate, was die Knotenfläche angeht, bzw. die Keulen.
Die heißen entsprechend px, py und pz.

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Kaeselocher 09.03.2016, 21:36
@ThomasJNewton

Da hast du natürlich Recht - ich wollte die Emtartung außen vor lassen, da ich davon ausgehe, dass der Fragesteller noch nicht so viel über Orbitale weiß. Ich hätte der Richtigkeit wegen besser schreiben sollen drei p-Orbitale mit insgesamt 5 Elektronen ;-)

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Ein Metall ist Wasserstoff natürlich nicht. Er steht nur in der ersten Hauptgruppe, weil er ein Außenelektron besitzt und dieses grundsätzlich abgibt, wie die Alkalimetalle auch. Das unterscheidet den Wasserstoff von den Halogenen, die ein Elektron aufnehmen. Der Wasserstoff hat gar kein Bestreben, eins aufnehmen, weil er dann auch eine volle Außenschale hat - auch wenn es die überhaupt nicht mehr gibt.

Hoffe, ich konnte das so gut rüberbringen.

lg

Wilhelmk

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Frage76mal6 09.03.2016, 13:18

hä? Jedes Element hat doch das Besterben Edelgaskonfiguration zu erhalten, oder? Und bei H ist das die Konfiguration von He also 2

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Wilhelmk 09.03.2016, 13:31
@Frage76mal6

Wie gesagt, grundsätzlich: die Ausnahme sind Verbindungen von einem Metall mit Wasserstoff, Metallhydride, in denen der Wasserstoff 2 Elektronen in der Außenschale hat. Somit stellt er ein Zwischending dar und deine Frage ist absolut berechtigt. Da er sich aber so gut wie immer wie ein Alkalimetall, indem er ein Elektron abgibt, und nur selten - bei den Metallhydriden - wie ein Halogen, indem er ein Elektron aufnimmt, verhält, wird er in die erste Hauptgruppe gesteckt; außerdem hat er ja wie die Alkalimetalle ein Außenelektron und nicht wie die Halogene sieben.

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Peter242 09.03.2016, 13:33
@Frage76mal6

Für Wasserstoff ist es einfacher ein Elektron abzugeben als eins aufzunhemen, da es im gegensatz zu den Halogenen (und allen anderen Elementen) nur ein Proton hat. Desswegen hat Wasserstoff auch die Geringste Elektronegativität.

Der einzige Fall der mir spontan einfällt ist Natriumhydrid, bei dem Wasserstoff negativ ist (Übrigens eine sehr starke Base)

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Wilhelmk 09.03.2016, 13:41
@Peter242

Dass Wasserstoff die geringste Elektronegativität hat, ist falsch!

Lithium z.B. hat eine EN von 0,97, Natrium 1,01 etc. Dadurch kann der Wasserstoff (EN 2,1) das Elektron von Metallen auch aufnehmen!

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Peter242 09.03.2016, 13:48
@Wilhelmk

macht Sinn. das Passiert wenn man seine Aussagen nicht nochmal überprüft :) danke für die Korrektur

Dumm von mir dass ich im selben Atemzug von Hydriden rede :D

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PFromage 09.03.2016, 13:30

Also abgeben tut das H sein Elektron nicht außer in Gasentladungsröhren.

Und die Elektronenaffinität ist deutlich geringer als bei Halogenen (nur 1 Proton zieht El. an.

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Peter242 09.03.2016, 13:34
@PFromage

Wasserstoff gibt sein Elektron nicht ab? Erläutere

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Kaeselocher 09.03.2016, 14:05
@Peter242

Quizfrage:

Was bleibt übrig, wenn Wasserstoff ein Elektron abgibt?

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Kaeselocher 09.03.2016, 14:13

Neben der Ionenbindung gibt es auch die kovalente Bindung.

In beachtlich vielen Fällen nimmt Wasserstoff weder ein Elektron auf noch gibt er eines ab, sonder teilt sich einfach ein Elektronenpaar mit einem andern Atom.

Ionisch gebundenen Wasserstoff findet man in Form von Hydriden, in diesem Fällen hat Wasserstoff ein Elektron aufgenommen, z.B. bei LiH oder NaH.

Ein Wasserstoff das sein Elektron abgibt wäre lediglich ein nacktes Proton. Protonen sind immer an andere Stoffe gebunden; freie Protonen kann man bestenfalls künstlich für einen kruzen Augenblick erzeugen, ehe sie mit dem nächstbesten Stoff reagieren.

Formal wird H+ bei Säure-Base-Reaktionen geschrieben, da man häufig von einem wässrigen Medium ausgeht und das Wissen vorraussetzt, dass ein Solches Proton im wässrigen Medium an Wasser in Form von H3O+ gebunden ist.

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Als halogene werden allgemein die elemente der 7 HG bezeichnet.

Wenn wasserstoff ein elektron aufnehmen sollte, also H- bilden sollte, dann entsteht eine verbindung die meine ich sehr instabil ist.

Wasserstoff hat eher das bestreben ein elektron abzugeben und ein H+ zu bilden. Deswegen ist es in der ersten HG ganz gut aufgehoben

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Frage76mal6 09.03.2016, 13:45

H+ ...also quasi ein Proton hätte dann gar keine Elektronen mehr...das wäre doch extrem reaktiv, oder?

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quanTim 09.03.2016, 14:01
@Frage76mal6

ja genau, aber H+ kommen an sich sehr häufig vor. Im prinzip in jeder saueren lösung, selbst in wasser ist ein teil des wasser autoprotolysiert. leigt also als H+ und OH- vor

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quanTim 10.03.2016, 10:49
@Peter242

Hast natürlich recht, das einzelne proton ist so reaktiv, das es mit Wasser sofort ein hydronium-ion bildet

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