Die Elektronenübertragung

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1. Wieso geben Atome Elektronen ab?

Atome und Ionen sind dann stabil, wenn sie acht Valenzelektronen haben. Die Außenschale ist dann voll besetzt. Helium ist dabei eine Ausnahme. Die Außenschale von Helium ist mit zwei Valenzelektronen schon voll besetzt. 

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Abbildung 1: Vereinfachte Darstellung eines Kyptonatoms. Es sind nur die Valenzelektronen eingezeichnet.
2. Die Übertragung von Elektronen

Jedes Atom kann eine voll besetzte Außenschale bekommen. Dafür muss eine Übertragung von Elektronen stattfinden. Das bedeutet, dass ein Atom Valenzelektronen abgibt und ein anderes Atom diese Valenzelektronen aufnimmt.

Abbildung 2: Übertragung eines Elektrons von einem Natriumatom zu einem Fluoratom.
3. Wie wird die Außenschale voll besetzt?

Betrachten wir ein Fluoratom (im Periodensystem mit dem Symbol F): Es befindet sich in der 7. Hauptgruppe. Das bedeutet, dass ein Fluoratom genau sieben Valenzelektronen besitzt. Durch ein weiteres Valenzelektron ist die Außenschale voll besetzt. Es hat dann insgesamt acht Valenzelektronen. Durch die Aufnahme eines Elektrons wird ein Fluoratom zu einem geladenen Ion. Ein Fluoridion.

Abbildung 3: Durch die Übertragung eines Elektrons hat ein Fluoridion insgesamt acht Valenzelektronen. Ein Fluoratom hat nur sieben Valenzelektronen.
4. Woher stammt das Elektron, das vom Fluoratom aufgenommen wurde?

Dieses Elektron stammt von einem anderen Atom. Für die Aufnahme von einem Elektron (wie im Fall vom Fluoratom), muss ein anderes Atom dieses Elektron auch abgegeben haben. Deshalb sprechen wir hier von einer Übertragung von Elektronen.

Dieses Elektron kann zum Beispiel von einem Natriumatom stammen (im Periodensystem mit dem Symbol Na). Natrium ist in der 1. Hauptgruppe. Ein Natriumatom besitzt 1 Valenzelektron. Durch die Abgabe von einem Elektron kann das Natriumatom eine volle Außenschale erhalten.

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Abbildung 4: Darstllung von einem Natriumatom. Die äußerste Schale ist mit einem Valenzelektron gefüllt.
5. Wie erhält ein Natriumatom eine volle Außenschale, wenn es ein Valenzelektron abgibt?

Die Hülle eines Atoms besteht aus mehreren Schalen. Wenn ein Natriumatom jetzt ein Elektron abgibt, besitzt die äußerste Schale keine Elektronen mehr. Die darunterliegende Schale ist somit nun die äußerste Schale. Diese ist mit acht Valenzelektronen besetzt. Durch die Abgabe von einem Elektron wird Natrium zu einem Natriumion.

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Abbildung 5: Durch die Abgabe von einem Elektron hat ein Natriumion eine volle Außenschale.
6. Woher weiß ich, ob ein Atom ein Elektron abgibt oder aufnimmt?

Mit einer kleinen Eselsbrücke kannst du dir immer herleiten, ob ein Elektron aufgenommen oder abgegeben wird. Zunächst musst du wissen, wie viele Valenzelektronen ein Atom besitzt. Das ist ganz einfach: Die Nummer der Hauptgruppe entspricht der Anzahl der Valenzelektronen. Magnesium (im Periodensystem mit dem Zeichen Mg) steht in der zweiten Hauptgruppe. Es hat also zwei Valenzelektronen.

Wenn man sich jetzt vorstellt, dass die Valenzelektronen nur Stufen einer Treppe sind. Und dein Ziel ist es in eine beliebige Etage zu kommen. Was ist jetzt für dich einfacher? Die 2 Stufen der Treppe hinunterzugehen oder ganze 6 Stufen hinaufzugehen?

Magnesium gibt also zwei Elektronen ab, um eine volle Außenschale zu erhalten.

Abbildung 6: Magnesium befindet sich im Periodensystems in der 2. Hauptgruppe.

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Hier ist noch eine Übersicht an wichtigen Begriffen:

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