Wie viele Außenelektronen haben Eisen, Cobalt und Nickel?
Die Gruppennummer im Periodensystem soll ja immer die Zahl der Außenelektronen sein. Nach dieser Definitionen müssten die drei genannten Elemente aber alle 8 Außenelektronen haben, jedoch haben sie eigentlich 2, 3 und 4 oder nicht?
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2 Antworten
Die Gruppennummer, ja. Die Hauptgruppennummer. Das gilt nur in den Hauptgruppen, in den Nebengruppen musst du komplett anders argumentieren. Die haben auch nicht eine festgelegte Anzahl Außenelektronen.
Das mit den Außenelektronen, der Edelgas- oder Oktettregel, das ist eine bildhafte Vereinfachung der Elektronenschalen und Orbitalen. Die funktioniert eigentlich nur beim Wasserstoff perfekt, in den Hauptgruppen gibt es nur wenige Ausnahmen, in denen es anders ist oder sich so nicht erklären lässt. Aber in den Nebengruppen kannst du Oktettregel und sowas vergessen.
Sie haben weder alle 8 noch 2, 3 oder 4. Valenzelektronen sind die Elektronen, die bei Hauptgruppenelementen auf der äußersten Schale in den s- und p-Orbitalen sitzen. Bei den Nebengruppenelementen gehören dazu zusätzlich noch die aus dem d-Orbital der vorhergehenden Schale. Danach hat Eisen 8, Cobalt 9 und Nickel 10 Valenzelektronen. Diese Valenzelektronen können theoretisch Bindungen ausbilden. Ob sie das jedoch tatsächlich tun, ist eine andere Frage. Bei den Hauptgruppen kann man in den meisten Fällen mit der Oktettregel argumentieren. Für die Nebengruppen gibts sowas auch (Die 18-Elektronen-Regel) allerdings gibt es da weit mehr Ausnahmen und sie ist nur als grobe Orientierung anzusehen. In der Realität argumentiert man dabei meist mit Orbitalen bzw. ihren Überlappungen, grob gesagt.