Die Oktettregel

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Strategien
Keyfacts

Die Oktettregel wird auch Acht-Elektronen-Regel oder Edelgasregel genannt. Sie beschreibt das Bestreben aller Atome die Edelgaskonfiguration zu erreichen; anders ausgedrückt acht Valenzelektronen zu besitzen. Die Valenzelektronen sind die Elektronen in der äußersten Schale eines Atoms. Der Grund für das Bestreben ist, dass die Atome in dieser Konstellation besonders stabil sind. Sie reagieren nicht mit anderen Atomen und gehen keine Verbindungen ein. Da die Edelgase, mit Ausnahme des Heliums, acht Valenzelektronen besitzen befinden sich diese bereits in der stabilsten Form, die anderen Atome streben ebenfalls diese stabile Edelgaskonfiguration an, daher der Name Edelgasregel.

Merke

Alle Atome der Hauptgruppen ab der zweiten Periode streben danach acht Valenzelektronen zu besitzen und so die Edelgaskonfiguration zu erreichen.

Behalte im Hinterkopf, dass es auch hier Ausnahmen gibt. Wasserstoff beispielsweise strebt zwar auch Edelgaskonfiguration an, die des Heliums aber möchte nicht acht Valenzelektronen, sondern lediglich zwei besitzen. Dies hat einen einfachen Grund, da beide Atome in der ersten Periode sind besitzen sie nur eine Schale, die K-Schale. In dieser ist nur Platz für zwei Elektronen. Helium befindet sich mit seinen zwei Valenzelektronen in der K-Schale demnach schon in seinem stabilsten Zustand. Auch bei Atomen der höheren Perioden gibt es einige Ausnahmefälle.

Wie viele Valenzelektronen ein Element besitzt verrät dir die Hauptgruppennummer im Periodensystem. Die Edelgase befinden sich in der achten Hauptgruppe und besitzen acht Außenelektronen. Wasserstoff und die Alkalimetalle befinden sich in der ersten Hauptgruppe und besitzen dementsprechend nur ein Elektron in ihrer äußersten Schale. Auch bei den restlichen Hauptgruppen 2 bis 7 korreliert die Hauptgruppennummer mit der Valenzelektronenanzahl. Du kannst es also einfach am Periodensystem ablesen.

Strategien

Für das Erreichen der Edelgaskonfiguration gibt es verschiedene Strategien. Die Atome können entweder Elektronen komplett abgeben oder aber Aufnehmen. Auf diese Weise werden sie zu geladenen Ionen. Elemente, die Ihre Valenzelektronen gerne abgeben befinden sich in der ersten bis dritten Hauptgruppe. Durch die Abgabe eines oder mehrerer Elektronen werden sie zu positiv geladenen Kationen. Beispielsweise gibt Natrium ein Außenelektron ab und wird zu Na⁺, Calcium gibt zwei Außenelektronen ab und wird zu Ca²⁺und Aluminium gibt drei Elektronen aus der äußersten Schale ab und wird zu Al³⁺.

Auf diese Weise leeren sie ihre äußerste Schale komplett und die darunterliegende Schale besitzt die angestrebten acht Elektronen. Auf der anderen Seite stehen die Hauptgruppenelemente der Gruppen fünf bis sieben. Diese nehmen Elektronen lieber auf und füllen so ihre äußerste Schale auf acht Valenzelektronen auf. So nimmt beispielsweise Chlorid ein Elektron auf. Da es sich in der siebten Hauptgruppe befindet, benötigt es nur noch ein Elektron um acht Valenzelektronen zu erreichen. Es wird dementsprechend zu einem einfach negativ geladenen Anion Cl^- .

Da die Atome nicht einfach so Elektronen willkürlich abgeben oder aufnehmen können gehen sie Verbindungen ein. Ein bekanntes Beispiel ist das Natriumchlorid, unser Kochsalz. Dieses besteht aus den Elementen Natrium und Chlorid. Natrium aus der ersten Hauptgruppe möchte gerne ein Elektron abgeben und Chlorid, aus der siebten Hauptgruppe, strebt danach ein Elektron in seine äußerste Schale aufzunehmen. Wenn diese beiden Elemente eine Verbindung eingehen nimmt nun das Chlorid, das Valenzelektron des Natriums auf und beide Elemente erhalten ihre angestrebte Elektronenkonfiguration.

Eine andere Strategie die Oktettregel zu erfüllen, stellt das Teilen von Elektronen dar. Es werden keine Valenzelektronen tatsächlich abgegeben, es entstehen daher keine Ionen aber die Elemente „teilen“ sich die Valenzelektronen. Diese Art der Bindung wird Atombindung genannt. Ein sehr bekanntes Beispiel hierfür ist Kohlenstoffdioxid. Dem Kohlenstoff fehlen vier Elektronen zur Edelgaskonfiguration. Nun teilt es sich mit zwei Sauerstoffatomen deren zwei Valenzelektronen, die diese gerne abgeben würden. Auf diese Weise entsteht ebenfalls eine stabile Verbindung.

Merke dir

Nach der Oktettregel streben die Hauptgruppenelemente ab der zweiten Periode danach acht Valenzelektronen zu besitzen.
Wie viele Elektronen ein Element besitzt kannst du anhand der Hauptgruppennummer bestimmen.
Um die Oktettregel zu erfüllen können Elemente Ionen bilden, Ionenbindungen oder Atombindungen eingehen.
Hauptgruppenelemente der Gruppen 1-3 geben gerne Elektronen ab. Sie werden zu positiv geladenen Ionen (=Kationen).
Elemente der Hauptgruppe 5-7 nehmen gerne Elektronen auf. Sie werden zu negativ geladenen Ionen (=Anionen).

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