Ich muss beschreiben was auf den Bild passiert, aber ich kriege es nicht hin, kann mir jemand dabei helfen?
Das Bild zeigt ein schallenmodell
3 Antworten
Moin,
hier mal eine seeehr ausführliche Beschreibung:
»Man sieht links ein Schalenmodell von einem Kaliumatom und rechts von einem Fluoratom. Das erkennt man daran, dass im Kaliumatom insgesamt 19 Elektronen (die kleinen blauen Kreise) auf insgesamt vier Schalen (der rosafarbene, der orangefarbene, der grüne und der gelbe Kreis) verteilt sind. Dabei sind in der ersten Schale zwei Elektronen, in der zweiten Schale acht, in der dritten Schale ebenfalls acht Elektronen vorhanden und in der vierten Schale nur noch das letzte Elektron zu finden.
Da an der Darstellung weder links noch rechts eine Ladung steht, kann man davon ausgehen, dass es sich jeweils um ein ungeladenes Atom handelt. Das einzelne Elektron in der Schale (ein Valenzelektron) in der linken Darstellung zeigt, dass sich das Element, dessen Atom hier im Schalenmodell dargestellt ist, in der ersten Hauptgruppe des Periodensystems der Elemente (PSE) befindet. Die vier mit Elektronen besetzten Schalen zeigen, dass sich das Element in der vierten Periode befindet. Und die insgesamt 19 Elektronen in den Schalen (ohne nach außen hin wirksame Ladung) zeigen, dass im Atomkern (der rote kleine Kreis im Zentrum) auch 19 Protonen sein müssen, denn nur so können die 19 negativen Ladungen der Elektronen durch die 19 positiven Ladungen der Protonen im Kern dazu führen, dass es insgesamt nach außen keine wirksame Ladung gibt.
Daraus lässt sich ermitteln, dass das Element auf Platz 19 im PSE steht und zwar in der 1. Hauptgruppe und in der vierten Periode. Und dort steht das Element Kalium. Also handelt es sich bei der linken Darstellung um ein Schalenmodell eines Kaliumatoms.
In analoger Weise kann man auch ermitteln, dass in der rechten Abbildung das Schalenmodell eines Fluoratoms dargestellt ist. Dieses ist ebenfalls ungeladen (also ein Atom), hat insgesamt neun Elektronen in zwei Schalen, wovon zwei Elektronen in der ersten und sieben Elektronen in der zweiten (und äußeren) Schale vorhanden sind. Damit hat dieses Atom sieben Außenelektronen (= Valenzelektronen). Somit muss das Element, dessen Atom-Schalenmodell hier zu sehen ist, im PSE in der siebenten Hauptgruppe und in der zweiten Periode auf Platz neun zu finden sein. Und dort steht Fluor.
Nachdem nun die beiden Darstellungen von Schalenmodellen eindeutig identifiziert werden konnten, fällt außerdem auf, dass es einen schwarzen Pfeil gibt, der von dem einzelnen Valenzelektron des Kaliumatoms auf einen freien Platz in der zweiten Schale des Fluoratoms führt.
Das deutet an, dass es zwischen dem Kaliumatom und dem Fluoratom zu einer Übergabe eines Elektrons kommt. Das Kaliumatom gibt dabei sein einzelnes Elektron aus seiner Außenschale zu den sieben Elektronen in der Außenschale des Fluoratoms ab.
Da das in beiden Fällen zu einer Veränderung in der Elektronenhülle der beiden Atome führt, handelt es sich um den Vorgang einer chemischen Reaktion (denn die ist durch Veränderungen in den Atomhüllen von Reaktionspartnern gekennzeichnet).
Wenn ein Kaliumatom sein einzelnes Valenzelektron an einen Reaktionspartner abgibt, hat es anschließend nur noch 18 Elektronen insgesamt (2 in der ersten Schale, acht in der zweiten und noch einmal acht in der dritten Schale). Durch die Abgabe des Elektrons ist danach in der vierten Schale kein Elektron mehr vorhanden. Diese Schale wäre also unbesetzt und fiele deshalb weg. Die anderen drei Schalen sind aber jeweils mit Elektronen maximal voll besetzt.
18 Elektronen insgesamt hat auch das Edelgas Argon. Das heißt, dass das Kaliumatom nach der Abgabe seines Valenzelektrons die gleiche Anzahl und Anordnung seiner Elektronen in der Hülle hat wie es ein Argonatom von Natur aus hat. Aber das Kaliumatom wird durch die Abgabe des Elektrons NICHT zu einem Argonatom. Es hat nur die gleiche Elektronenhülle! Die Abgabe des einzelnen Valenzelektrons führt beim Kaliumatom nämlich dazu, dass nun ein einfach positiv geladenes Kaliumion (ein Kaliumkation) entsteht. Das liegt natürlich daran, dass sich beim Kaliumatom durch die Abgabe eines Elektrons an dem Atomkern nichts ändert. Dort sind nach wie vor 19 Protonen im Kern vorhanden. Diesen 19 positiv geladenen Protonen stehen nach der Elektronenabgabe aber nur noch 18 negativ geladene Elektronen in der Hülle gegenüber. Das bedeutet, dass auch nur noch 18 der 19 positiv geladenen Protonen im Kern durch die 18 negativ geladenen Elektronen in ihrer Wirkung ausgeglichen werden können. Eine positive Ladung bleibt also übrig und dadurch wirksam. So kommt es, dass aus dem ungeladenen Kaliumatom durch die Abgabe eines Elektrons ein positiv geladenes Kaliumion (ein Kaliumkation) entsteht.
Umgekehrt wird aus dem ungeladenen Fluoratom ein einfach negativ geladenes Fluorion (ein Fluoridanion). Das kommt natürlich dadurch zustande, dass das Fluoratom ein negativ geladenes Elektron aufnimmt. Dadurch hat das Fluoratom nach der Aufnahme insgesamt zehn Elektronen in seiner Hülle. Dieses zehn negativ geladenen Elektronen stehen im Kern aber nach wie vor nur neun positiv geladene Protonen gegenüber. Darum bleibt nach der Aufnahme eines Elektrons eine negative Ladung wirksam, so dass ein einfach negativ geladenes Ion entsteht.
Aber durch die Aufnahme des Elektrons erreicht das Fluoratom, dass es mit zehn Elektronen eine Anzahl und Anordnung in der Elektronenhülle erreicht wie es die Atome des Edelgases Neon von Natur aus haben.
Das Kaliumatom wird durch die Abgabe eines Elektrons zu einem einfach positiv geladenen Kaliumkation mit der Edelgaskonfiguration eines Argonatoms in seiner Elektronenhülle. Das Fluoratom wird durch die Aufnahme eines Elektrons zu einem einfach negativ geladenen Fluoridanion mit einer Edelgaskonfiguration eines Neonatoms in seiner Hülle.
Warum passiert das? - Nun, Edelgase sind Elemente, die eine sooo stabile Elektronenhülle haben, dass sie (im Grunde) nicht mit anderen Atomen reagieren. Denn jede Reaktion bedeutet ja eine Veränderung in der Elektronenhülle. Wenn aber eine Elektronenhülle nahezu perfekt gebaut ist, dann würde jede Veränderung eine Verschlechterung des perfekten Zustands bedeuten. Das machen Edelgasatome (im Grunde) nicht mit.
Gleichzeitig hast du hier auch einen Grund dafür, warum die Atome von den übrigen Elementen (die keine Edelgase sind) munter miteinander reagieren. Denn die Atome mit nicht so perfekten Edelgaskonfigurationen in der Elektronenhülle wollen diesen Edelgaszustand in der Hülle erreichen.
Im Falle des Kalium- und des Fluoratoms kann das erreicht werden, indem das Kaliumatom sein einzelnes Valenzelektron abgibt, während das Fluoratom das fehlende Elektron in seiner äußeren Hülle ergänzt, auch wenn dadurch beide Atome zu Ionen (geladenen Teilchen) werden. Die Ladung spielt keine wesentliche Rolle für diese Teilchen. Wichtig ist nur die größere Stabilität der Elektronenhülle.«
So! Nun hast du (seeehr) ausführlich die Abbildung sowie die dahinter steckenden Vorgänge beschrieben bekommen. Jaa, so viel kann man dazu schreiben (man kann es allerdings auch lassen...).
Was du damit anfängst, ist deine Sache.
LG von der Waterkant
Man müsste wissen aus welchem Bereich das kommt. Es könnte z.b. sein dass es eine Addition darstellt. Dann wäre es aus dem Bereich Mathematik. So sieht es zumindest für mich aus. Man nimmt einen Punkt aus der gelben Menge heraus und fügt in der orangefarbenen Menge hinzu. Aber ohne Hintergrund kann man das gar nicht richtig interpretieren.
Das ist ne Elektronenübertragungsreaktion. Um jeweils die Edelgaskonfiguration zu erhalten, also 8 Elektronen auf der Außenschale, gibt das Natriumatom bei der Reaktion ein Elektron an das andere ab. Das ist dann der Donator. Dieser wird, da ihm ja ein Elektron nun fehlt einfach positiv geladen. Das andere Atom, welches jetzt ein Elektron mehr als vorher hat, ist der Akzeptor und einfach negativ geladen. Am Ende gleichen sich beide Gleichungen wieder aus und das neu entstandene Teilchen bleibt weiterhin neutral.
Hintergrund ist in den Themen genannt und man gut erkennen, dass es sich um das Modell zweier Atome handelt.