Elemente und Moleküle, Schulbuch

19 1.4 DIe eLeKtRoNeNHÜLLe Valenzelektronenschreibweise bei s- und p-Elementen Eine Darstellung der Atome mit ihren Valenz-Elektronen ist die Schreibweise nach Lewis. Dabei werden einfach besetzte Orbitale mit einem Punkt, doppelt besetzte mit einem Strich dargestellt (Abb. 19.2). Die Darstellung ist nach dem Amerikaner Gilbert Newton Lewis (1875–1946) benannt, der sie vorgeschlagen hat. Da beim s- und p-Block nur die Elektronen der s- und p-Orbitale valenzfähig sind, müssen nur die 4 Orbitale (ein s und drei p-Orbitale) berücksichtigt werden. Zur Ableitung der Lewis-Schreibweise stellt man die Orbitale als Kästchen, die Valenz-Elektronen als Pfeile dar. Der Pfeil soll den Spin des Elektrons anzeigen. Wenn 2 Elektronen in ei- nem Orbital sind, so muss der Spin der Elektronen verschieden sein, die Pfeile wei - sen also in verschiedene Richtungen. Abbildung 19.1 zeigt die Besetzung dieser Or - bitale entsprechend der Hund´schen Regel für die zweite Periode und die Lewis-Darstellung. Aus dieser Lewis-Schreibweise ist die Verteilung der Valenz-Elektronen (auch Au - ßenelektronen) ersichtlich. Sie wird vor allem bei den Strukturformeln für Moleküle benötigt. ■ 19.1: Ermittel die Elektronenkonfigurationen folgender Elemente aus ihrer Stellung im PSE unter Anwendung der Schachbrettregel und unter- streich die möglichen Valenz-Elektronen: N, Zr, Sb, Tl! ■ 19.2: Stell die folgenden Elemente in Lewis-Schreibweise dar: K, S, Be, Kr, Si ■ 19.3: Bestimm unten angeführte Kennzahlen der Elemente S, Br, Ti und Mn: Ordnungszahl, Protonenzahl, Anzahl der Gesamtelektronen, Anzahl der Außenelektronen und der Valenz-Elektronen, Anzahl der mit Elektro- nen besetzten Sphären! ÜBUNGeN Gilt nur für isolierte Atome! Li Be B C N O F Ne 2s 2p 2s 2p 2s 2p 2s 2p 2s 2p 2s 2p 2s 2p 2s 2p Abb. 19.1: Anordnung der Außenelektronen der Ele- mente der 2. Periode F • Cl • Br • I • Sb • • • As • • • P • • • N • • • O • • S • • Se • • Te • • He Ne Ar Kr Xe Rn Uuo Uuh Uuq Cn Rg Ds Mt Hs Bh Sg Db Rf Ra Fr Cs Ba Hf Ta Rb Sr Y Zr Nb V Ti Sc Ca K Na Mg Be Li H Cr Mo W Tc Re Mn Fe Co Ni Cu Ag Pd Rh Ru Os Ir Pt Au Zn Cd Hg Ga In Tl Pb Sn Ge As Se Br I Te Sb Bi Po At B Al C Si N P S O F Cl No Md Fm Es Cf Bk Cm Am Pu Np U Pa Th Yb Tm Er Ho Dy Tb Gd Eu Sm Pm Nd Pr Ce Ac La Lr Lu 1 s-Block f-Block p-Block 2 3 4 5 6 7 8 8 8 8 2 3 4 5 6 7 8 2 schwarz: Anzahl der Valenzelektronen blau: Anzahl der maximal genutzten Valenzelektronen Diese Elemente nutzen max. 3 Valenzelektronen d-Block Abb. 19.4: Die Entwicklung der Lewis-Schreibweise Abb. 19.2: Anwendung der Hund´schen Regel Abb. 19.3: Außenelektronen in Lewis- Darstellung Abb. 19.5: Valenzelektronen der Atome Valenz- Elektronen P P P +15 RICHTIG! FALSCH FALSCH Verletzung der hundschen Regel Keine 5 Orbitale zur Verfügung N N N Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv