Wo kann man im Periodensystem die Wertigkeit der Elemente sehen?
Oben stehen ja solche Zahlen wie I, oder II u.s.w Ist das die wertigkeit? Das ist nämlich komisch, denn VI und ich weiß dass Sauerstoff 2 Teilchen hat glaube ich. Naja ich verwechsle bestimmt etwas, wäre nett wenn mans mir erklären könnte, danke.
3 Antworten
An der Antwort von DedeM ist im Prinzip nichts auszusetzen, aber .... welche rückständigen Chemielehrer verwenden denn noch diesen unscharfen und zu Fehlinterpretationen geradezu verführenden vorsintflutlichen Begriff "Wertigkeit": Es ist wirklich besser, ihn zu ersetzen durch:
Bindgkeit: Anzahl der mit den Nachbaratomen gemeinsamen chemischen Bindungen
Koordinationszahl: Anzahl der nächsten benachbarten Atome, Ionen oder Moleküle, wie auch immer verknüpft.
Ladungszahl: Ladung eines Ions, dass aus einem Atom oder einer Atomgruppe hervorgegangen ist.
Oxidationszahl: Rechengröße, die sich ergibt, wenn man allen beteiligten bei Atomen Ionenzustand annimmt.
Aus der Stellung im Periodensystem lässt sich die maximale Oxidationszahl abschätzen, die jedoch nicht immer erreicht wird, weil bei den kleineren Atomen dies entweder aus Gründen der Quantenmechanik (so kann es kein NF5 geben, weil dem Stickstoff die zur Oktettaufweitung erforderlichen d-Orbitale fehlen, dank der sp2-Hybridisierung erreicht er in den Nitraten dennoch die seiner Gruppennummer zukommende Oxidationszahl V), aus sterischen Gründen (es gibt keine Silene oder Siline, weil die p-Orbitale nicht mehr genügend überlappen können) oder aus dem Aufbau der Elektronenschalen (so wird die maximale Oxidationszahl VIII der 8.Nebengruppe nicht von den Eisen-, wohl aber einigen Platinmetallen erreicht, weil nur bei diesen die Valenzschale weit genug vom Kern ist.
Moin,
also in gewisser Weise kannst du von bestimmten Elementen deren Wertigkeit aus der Hauptgruppenzahl ermitteln. ABER VORSICHT, das gilt nur für die Elemente der Hauptgruppen (1. HG: Alkalimetalle, 2. HG: Erdalkalimetalle, 3. HG: Borgruppe, 4. HG: Kohlenstoffgruppe, 5. HG: Stickstoffgruppe, 6. HG: Chalkogene, 7. HG: Halogene und 8. HG: Edelgase). Hier ist es nämlich so, dass die Hauptgruppennummer die Anzahl von Außenelektronen angibt. Alle Elemente der 1. HG haben Atome, die 1 Außenelektron haben. Alle Elemente der 2. Hauptgruppe haben Atome mit 2 Außenelektronen, 3. HG: 3 Außenelektronen, 4. HG: 4, 5. HG: 5, 6. HG: 6, 7. HG: 7 und 8. HG: 8 (bis auf Helium). Aus der Anzahl der Außenelektronen kannst du nun wiederum ersehen, wie sich die Atome der jeweiligen Elemente in chemischen Reaktionen verhalten werden. Die Elemente mit 1 bis 3 Außenelektronen werden geneigt sein, diese loszuwerden, weil dann das entsprechende Hauptenergieniveau (HEN) wegfallen könnte und das nächst innere mit Elektronen voll besetzt wäre (was dem angestrebten Edelgaszustand entspricht). Darum kannst du hier sagen: 1 Außenelektron (wird abgegeben), deshalb einwertig. 2 Außenelektronen (werden abgegeben), darum zweiwertig. 3 Außenelektronen (werden abgegeben), darum dreiwertig. Die 4. Hauptgruppe ist ein Spezialfall. Die Elemente hier sind vierwertig, manchmal aber auch nur zweiwertig (Zinn, Sn, oder Blei, Pb). Ab der 5. HG nehmen die Atome der entsprechenden Elemente dagegen Elektronen lieber auf und ergänzen ihre HENs bis sie 8 Außenelektronen haben (Oktettregel). Oder sie teilen sich mit Bindungspartnern Elektronenpaare (dann aber auch so oft, dass es zu einer Ergänzung ihrer Außenelektronenanzahl auf 8 entspricht). Das heißt, den Atomen der Elemente der 5. HG fehlen bis zur 8 insgesamt 3 Elektronen. Daher sind sie dreiwertig. Atomen der Elemente der 6. HG fehlen zwei Elektronen. Daher sind sie zweiwertig. Und die Atome der Elemente der 7. HG sind einwertig, weil ihnen nur ein Elektron bis zur "magischen" Anzahl 8 fehlen.
Verkürzt gesagt: Elemente der
HG sind einwertig,
HG sind zweiwertig,
HG sind dreiwertig,
HG: vier- (oder zwei-)wertig,
HG sind dreiwertig,
HG sind zweiwertig,
HG sind einwertig.
Und die Edelgase? Nun, sie haben ein voll besetztes HEN; ihnen fehlen keine Elektronen. Darum reagieren sie praktisch nie mit anderen Elementen; ihre Wertigkeit ist 0 (null)...
Aber nochmal: Dieser Zusammenhang gilt nur für die Elemente der Hauptgruppen. Dasselbe geht nicht für die Nebengruppenelemente und schon gar nicht für die Lanthanoiden oder Actinoiden. Hier musst du dir ein paar gängige Elemente mit ihren Wertigkeiten am einfachsten merken, z.B.
Eisen (Fe): zwei- oder dreiwertig,
Zink (Zn): zweiwertig,
Kupfer (Cu): ein- oder zweiwertig,
Silber (Ag): einwertig,
Gold (Au): dreiwertig,
Cobalt (Co): zwei- oder dreiwertig,
Nickel (Ni): zwei- oder dreiwertig,
Quecksilber (Hg): ein- oder zweiwertig,
Chrom (Cr): drei- oder fünfwertig,
Mangan (Mn): zwei-, vier- oder siebenwertig.
LG von der Waterkant.
Gute Antwort, ich hatte die selbe Frage und das hat sie beantwortet, was ich aber immer noch nicht verstehe ist: Hier wird ja immer von Hauptgruppen geredet aber Eisen(FE) befindet sich ja in einer Nebengruppe, wie kann dann Eisen eine Wertigkeit haben? Ich weiß nicht wie man das berechnen soll?
Ist die Wertigkeit in Chemie die Anzahl der alleinstehenden Valenzelektronen? Zum Beispiel Sauerstoff O mit 6 Valenelektronen. Hat Sauerstoff dann die Wertigkeit 2?