Wie funktioniert die Oktettregel (Chemie)?

2 Antworten

Wir betrachten nur die 8 Hauptgruppen. In der 2. Periode sind das Li, Be, B, C, N, O, F und Ne. Die Nummer der Hauptgruppe entspricht hier auch die Zahl der Valenzelektronen im Ausgangszustand: Li hat 1 Valenzelektron, C hat 4 Valenzelektronen, F hat 7 Valenzelektronen.

So, und alle diese Atome möchten gerne auf 8 Valenzelektronen kommen. Dann ist das Oktett voll. Und das macht das Atom glücklich. Man nennt das auch Edelgaskonfiguration: Das Edelgas in der o.g. Periode ist Ne, das hat schon 8 Valenzelektronen und ist damit schon von vornherein ein glückliches Atom. Mehr geht auch nicht; wenn ein Atom mehr Elektronen hat, besetzen diese eine weitere Schale.

Um die Edelgaskonfiguration zu erreichen, reagieren Atome mit anderen Atomen.

Und daraus kann man sich ableiten, was diese Atome machen. Du kannst dir z.B. O angucken: Es hat 6 Valenzelektronen. Um auf 8 Valenzelektronen zu kommen, wird es also so reagieren, dass es 2 Elektronen aufnimmt. Wenn ein Atom 2 Elektronen per Elektronenpaarbindung (je 1 eigenes Elektron und 1 Elektron vom gebundenen Atom) zu seinem Besitz zählen will, sind dafür zwei Bindungen nötig. Also macht ein O-Atom zwei Bindungen.

Und N hat nur 5 Valenzelektronen, also muss es zur Erfüllung der Oktettregel eben noch 3 Elektronen aufnehmen und wird entsprechend reagieren. Ein N-Atom macht demnach 3 Bindungen, weil es ja drei zusätzliche Elektronen, also drei Elektronenpaarbindungen braucht.

Auf der linken Seite des PSE müsste Li 7 Elektronen aufnehmen, um auf Ne-Konfiguration zu kommen. Das ist ein Bisschen sehr aufwändig. Aber es gibt eben auch noch den anderen Weg: Es gibt einfach sein eines Valenzelektron ab, sodass es gar keins mehr hat. Das zählt genauso als erfüllte Oktettregel, das Li-Atom hat hinsichtlich der Elektronen nun den gleichen Zustand wie He. Und das ist ja auch ein Edelgas. Also Edelgaskonfiguration erfüllt, Atom glücklich. Das gleiche kann eben auch Beryllium machen: Es kann 2 Elektronen abgeben.

So, und praktischerweise kann man das "runterziehen": Alle Alkalimetalle (Li, Na, K...) machen das gleiche, sie geben jeweils ein Elektron ab, wenn sie reagieren. Und alle Erdalkalimetalle (Be, Mg, Ca...) geben jeweils 2 Elektronen ab, wenn sie reagieren. Und alle Halogene (F, Cl, Br...) nehmen bei Reaktionen je 1 Elektron auf.

Eben so, wie es jeweils der schnellste Weg zur Edelgaskonfiguration ist.

Und wenn du nun gefragt wirst, ob die Oktettregel erfüllt ist, zählst du einfach die Valenzelektronen, die ein Atom zu den Seinen zählen kann. Es müssen entweder 0 sein oder 8. Dann ist die Regel erfüllt.

wenn du in das PSE schaust, siehst du die 8 Hauptgruppen. Die Elemente in der ersten Hauptgruppe haben 1 Elektron in der äußersten Schale (Valenzelektronen, Valenzschale). Die Elemente der 2. Hauptgruppe haben 2 Elektronen u.s.w. bis zur 8. Hauptgruppe mit 8 Außenelektronen.

Die Elemente der Hauptgruppen 1-3 möchten gerne ihre Elektronen abgeben, die Elemente der Gruppen 5-7 welche aufnehmen.

Natrium in der ersten HG hat 1 Elektron und gibt dieses gerne an Chlor aus der 7. HG ab. Natrium hat dadurch 0, Chlor hat jetzt 8 Außenelektronen. Beides erfüllt die sogenannte Oktettregel und daher heißt die Formel für die Verbindung Natriumchlorid NaCl.

Analog gilt für Natrium und Sauerstoff: Sauerstoff ist in der 6. HG und benötigt daher 2 Elektronen bis zur 8. Also braucht man pro Sauerstoffatom 2 Natriumatome und die Formel der Verbindung heißt Na2O.

Soviel zur stark vereinfachten Erklärung. Sprachlich war das unterste Schiene und würde dir in der Prüfung Punktabzug geben. Du solltest dir also durchaus die Erklärungen im Netz durchlesen, auch wenn es dir kompliziert erscheint.

m.f.G.

anwesende