Elektronenkonfiguration und Edelgasregel
Chemie - simpleclub
https://www.youtube.com/watch?v=vNNRUNdigW4

Transkript (automatisch erstellt)

0:00 So, heute geht's um Edelgasregel. Hm, Edelgase, da fällt einem ja zuerst mal Helium ein. Habt ihr bestimmt auch schon
0:06 mal eingeatmet und euch gefreut, dass die Stimme so hoch ist. Das hört sich dann echt geil an. Zu dem Helium gibt's
0:11 aber noch ein Gegenstück, Xenon. Da wird die Stimme gleich viel tiefer. Also nicht so wie meine. Aber warum kann man
0:18 Helium und Xenon so einfach einatmen? Fluagas kann man z.B. nicht einatmen oder zumindest nur einmal. viel zu
0:24 reaktiv, das zerstört die Lunge. [Musik] Die Edelgase sind so unreaktiv, weil die
0:33 Anzahl der Elektronen hier die optimale Anzahl ist. Also die, die von der Energie her am günstigsten ist. Deshalb
0:40 sind die so unreaktiv. Die haben schon den besten Zustand. Somit haben die auch keinen Bock mehr daran was zu ändern.
0:47 Andere Atome, die keine Edelgase sind, wollen aber auch die Edelgaskonfiguration erreichen. Also
0:52 genau eine Elektronverteilung bekommen wie die Edelgase. Um das aber zu bekommen, müssen Atome miteinander
0:58 reagieren. Entweder Elektronen abgeben oder aufnehmen und damit Ionen bilden oder durch Bindungen zwischen den Atomen
1:05 sich Elektronen teilen. Damit man jetzt aber über den Zustand der Elektronen gescheit reden kann, hat man sich die
1:11 Elektronenkonfiguration überlegt. Dafür ist am einfachsten, wenn wir uns ein Periodensystem zur Hand nehmen und das
1:17 Ganze daran erklären. Das Ding ist in verschiedene Blöcke eingeteilt. Zum einen den Sblock für die ersten beiden
1:23 Hauptgruppen und Helium. Wichtig, das Helium gehört dazu, auch wenn es nicht direkt da dabei steht. Die Hauptgruppen
1:30 3 bis 8, außer Helium sind der P-Block und die Nebengruppen sind der Dblock. Jetzt denkt ihr euch bestimmt so eine
1:37 Scheiße noch irgendeine dumme Bezeichnung, die man lernen muss. Was soll das überhaupt? Das Ganze bezieht
1:41 sich auf die Form der Orbitale oder eben Kugelwolken. Also die Räume in denen die Elektronen sind. Die sehen nämlich nicht
1:48 alle gleich aus. So S-orbitale, die sind kugelförmig wie so ein Ball rund um den Kern. Die P-orbitale sehen eher aus wie
1:57 Hanteln zum Trainieren und die D- Ororbitale sind noch abgefahrener. Ist aber jetzt für unsere Konfiguration
2:02 nicht ganz so wichtig. Hier geht's jetzt erstmal um die Benennung der Elektronenkonfiguration.
2:08 Fangen wir mit den Wasserstoff an. Der hat ein Elektron. Kann man aus der Ordnungstorn ablesen. Jetzt steht der
2:14 Wasserstoff in der ersten Periode, was in unserem Periodensystem die erste Zeile ist. Also bekommt die
2:20 Elektronenkonfiguration eine eins davor. Zudem liegt Wasserstoff im Sblock, also bekommt er ein S. Jetzt muss man nur
2:28 noch angeben, wie viele Elektronen da drin sind. Nun haben wir nur eins und das wird als Hochzahl angegeben. Damit
2:35 hat Wasserstoff die Elektronenkonfiguration 1 S hoch 1. Für die Konfiguration schreibt man kurz
2:41 einfach eine eckige Klammer mit dem Atom drin. So, nach derselben Logik hat Helium dann ein Sooch 2. Ist auch in der
2:48 ersten Periode im SB-block und hat zwei Elektronen. Jetzt passen aber in die S-Rbitale nur zwei Elektronen rein,
2:55 damit ist das Ding natürlich voll. Beim Lithium geht's jetzt weiter. Das Ding hat ja drei Elektronen. Die ersten zwei
3:02 sind wie beim Helium schon angeordnet. Also schreibt man schon mal 1 S hoch 2. Aber das dritte Elektron passt da nicht
3:09 mehr rein. Jetzt sind wir aber in der zweiten Zeile im S-Block. Also haben wir zusätzlich 2 S hoch 1 dazu. Insgesamt
3:16 damit 1 s hoch 2s hoch 1. Zum Überprüfen kann man die Hochzahlen zusammenzählen und kommt wieder auf die Ordnungszahl.
3:24 Springen wir mal in den P-Block. Wenn wir jetzt die Elektronenkonfiguration von Kohlenstoff bestimmen sollen, gehen
3:30 wir ähnlich vor. Wir haben sechs Elektronen. Die erste Schale, ein S hoch2, ist wie beim Helium besetzt. Das
3:37 S-Obital der zweiten Schale ist auch besetzt. Damit haben wir schon ein Sooch 2, 2 Sooch 2. Übrig bleiben noch zwei
3:45 Elektronen im 2P Block. Also hat Kohlenstoff die Elektronenkonfiguration 1 S hoch 2, 2S hoch 2, 2 p hoch 2.
3:54 Wichtig ist jetzt noch zu wissen, in die P-orbitale lassen sich bis zu sechs Elektronen füllen, während in die
3:59 Dorbitale maximal 10 Elektronen passen. Von neutralen Atomen kann man so ganz leicht die Elektronenkonfiguration
4:06 bestimmen. Wenn jetzt Atome durch Elektronabgabe oder Elektronfnahme reagiert haben, kann man deren
4:12 Konfiguration ebenfalls bestimmen, z.B. Das Natriumion Na+. Die Elektronenkonfiguration des Natriums im
4:20 ungeladenen Zustand wäre 1 S hoch 2, 2s hoch 2, 2p hoch 6, 3s hoch 1. Man kommt auch insgesamt wieder auf die 11
4:29 Elektronen, wenn man alle Hochzahlen addiert. Passt also jetzt besitzt es aber ein Elektron weniger. Sieht man ja
4:35 an der positiven Ladung. Damit hat es nur noch die Elektronenkonfiguration. 1 Sooch 2, 2S hoch 2, 2 pooch 6. Das ist
4:44 aber genau die gleiche Konfiguration wie die von Neon. Das heißt, durch die Abgabe von einem Elektron bekommt
4:50 Natrium die günstige Konfiguration. Da Natrium nur ein Elektron abgeben muss, um die perfekte Konfiguration zu
4:56 erhalten, ist es auch so reaktiv. Flitzt z.B. auf dem Wasser rum, knallt dann. Und bei dem Chloridion Cl- sieht es ganz
5:05 ähnlich aus. Nurstatt einen Elektron abzugeben, nimmt es eins auf und bekommt die Edelgaskonfiguration von Argon. Das
5:12 Ganze funktioniert auch in Verbindung sehr gut. Hier vereinfacht sich die Edelgasregelmeist zur Octetriegel, die
5:18 besagt, dass Atome von acht Valenzelektronen umgeben sein wollen, sowie die Edelgase außer Helium eben
5:24 auch von acht Valenzelektronen umgeben sind. Wenn ihr euch nur mal Wasser anschaut, ist es schon leicht
5:29 verständlich. Hier wollen die Atome auch Edelgaskonfiguration erreichen. Dafür teilen sie sich die Elektronen. Der
5:36 Wasserstoff hat durch das binden Elektronpaar zwei Elektronen um sich rum. Somit hat er die
5:41 Edelgaskonfiguration von Helium erreicht. Der Sauerstoff wird von vier Elektronpaaren, also acht Valenzelektron
5:48 umgeben. Somit erfüllt er die Octetregel und besitzt die Konfiguration von Neon. Genauso funktioniert es auch mit
5:55 schwierigeren Verbindungen wie Chloroform CHC3. Hier hat der Wasserstoff mit zwei
6:00 Elektronen wieder die Konfiguration von Helium. Der Kohlenstoff mit vier Elektronenpaaren erfüllt die Octel und
6:07 besitzt Neonkonfiguration. Das Chlor besitzt acht Valenzelektronen Argon Konfiguration. Ein Grund für die
6:14 Reaktion von Atom ist immer der Energiegewinn. Und da die Edelgaskonfiguration die günstigste ist,
6:19 wird sie in Verbindungen und Ionen gern angenommen. Wenn sie die erstmal haben, sind die Stoffe eher unreaktiv, haben
6:26 dann natürlich keinen Bock mehr was an dem Zustand zu ändern. Deshalb kann man mit Helium und Xenon auch Spaß beim
6:31 Einatmen haben. Falls ihr noch Fragen zu den Valenzelektronen bei den Molekülen habt, dann schaut einfach in das Video
6:37 Kugelwolkmodell und Valenzelektronen. Schreibt doch mal in die Comments, ob ihr schon mal Helium oder Xenon
6:41 eingeatmet habt. Bei Helium einfach #Michius. Bei Xenon einfach #Darthweader. Die Macht sei mit euch.
6:47 Yeah.