Lewis-Formel / Elektronenformel

Mit der Lewis-Formel (auch Elektronenformel) gibst du die Außenelektronen aller Atome eines Moleküls als Punkte an. Auch die gebundenen Elektronen werden als Punkte dargestellt.

Elektronenschreibweise

Ein Molekül besteht aus mehreren Elementen. Für die Lewis-Formel musst du nun die Elektronenschreibweisen aller Elemente aneinander reihen.

Elektronen sind beweglich

Die Außenelektronen können sich frei bewegen. Das gilt auch für die Punkte in der Elektronenschreibweise. Aber: Die Elektronen der Elektronenpaare bleiben immer zusammen!

Oktettregel

Die Oktettregel besagt, dass alle Atome immer acht (octa) Außenelektronen haben wollen (Außnahme: Wasserstoff und Helium). Damit das möglich wird, gehen Atome Atombindungen ein und bilden Moleküle. Bei einer Atombindung gehen immer zwei freie Elektronen von benachbarten Atomen (von jedem Atom ein Elektron) eine Bindung ein. Dadurch kann ein Atom auch das freie Elektron des Nachbaratoms nutzen und besitzt nun mehr Außenelektronen.

Für jedes freie Elektron kann ein Atom genau eine Atombindung aufbauen. Wenn alle freien Elektronen eine Atombindung aufgebaut haben, ist die Oktettregel erfüllt.

Für eine Einfachbindung (bei einem freien Elektron) sieht dass dann so aus:

Achtung! Zwischen zwei Atomen können auch mehrere Atombindungen aufgebaut werden. Das sind dann Mehrfachbindungen.

Wertigkeit von Atomen

Die Wertigkeit gibt an, wie viele Bindungen ein Atom eingehen kann:

Erstellung der Lewis-Formel

Folgendes musst du nun für die Erstellung beachten:

• Die Außenelektronen (Punkte) sind frei beweglich.
• Alle freien Außenelektronen (einzelne Punkte) gehen eine Bindung ein.
• Zwischen zwei Atomen können auch mehrere Bindungen entstehen.

\fcolorbox{white}{grey}{1.}$\fcolorbox{white}{grey}{1.}$ Von jedem Atom die Elektronenschreibsweise notieren

\fcolorbox{white}{grey}{2.}$\fcolorbox{white}{grey}{2.}$ Elektronenschreibweisen nebeneinander schreiben

\fcolorbox{white}{grey}{3.}$\fcolorbox{white}{grey}{3.}$ Elektronen (Punkte) ausrichten:

• Freie Elektronen zeigen zu einem benachbarten Atom
• Elektronenpaare zeigen weg von einem benachbarten Atom.

Für Chlorwasserstoff (\textsf{HCl})$(\textsf{HCl})$ sieht das dann so aus:

Lewis-Formel von Fluor (\textsf{F}_2$\textsf{F}_2$)

Zuerst stellst du die Elektronenschreibweise von den beteiligten Atomen auf:

Nun schreibst du die einzelnen Schreibweisen nebeneinander und richtest die Außenelektronen aus.

Da beide Atome ein freies Außenelektron besitzen, bildet sich zwischen den beiden Atomen eine Bindung aus. Die Elektronenpaare ordnen sich jeweils Außen an:

Lewis-Formel für Methan (\textsf{CH}_4$\textsf{CH}_4$)

Die Elektronenschreibweisen der beteiligten Atome sieht so aus:

Das Kohlenstoffatom (\textsf{C}$\textsf{C}$) ist vierwertig und die Wasserstoffatome (\textsf{H}$\textsf{H}$) jeweils einwertig.

Das Kohlenstoffatom kann zu einem Wasserstoffatom nur eine Bindung aufbauen. Deshalb baut es zu jedem der vier verfügbaren Wasserstoffatome jweils eine Bindung auf: