Atomhülle

Die Atomhülle umgibt den Atomkern. In der Atomhülle befinden sich die Elektronen.


Eigenschaften

  • Die Atomhülle ist ca. 10000 - 100000 mal größer als der Atomkern.
  • In der Atomhülle befinden sich die Elektronen.
  • Trotz dem großen Volumen der Atomhülle, ist diese nahezu massenlos.

In ungeladenen Atomen entspricht die Anzahl der Elektronen immer der Anzahl an Protonen. Somit kann die Anzahl an Elektronen, genauso wie die Protonen mit der Kernladungszahl Z (Protonenzahl) bestimmt werden.

Aufbau der Atomhülle

Grob vereinfacht kann man sich die Atomhülle als einzelne ineinanderliegende Schalen vorstellen. In diesen Schalen befindet sich immer eine bestimmte Anzahl an Elektronen.

Für die Maximalbesetzung der Schalen gibt es folgende einfache Regel:

\text{P} = 2 \cdot n^2P=2n2\text{P} = 2 \cdot n^2
  • P = Anzahl Elektronen
  • n = Nummer der Schale

Prinzipiell gilt, dass eine neue Schale erst begonnen wird, wenn die Schalen davor voll besetzt sind.

Valenzelektronen

Die Elektronen, die sich auf der äußersten Schale befinden, nennt man Valenzelektronen. Die Nummer der Hauptgruppe gibt die Anzahl an Valenzelektronen an.


Beispiele

1. Schale

Wie viele Elektronen passen auf die 1. Schale?

Lösung:

\begin{aligned} \text{P} &= 2 \cdot 1^2\\ \text{P} &= 2\end{aligned}P=212P=2\begin{aligned} \text{P} &= 2 \cdot 1^2\\ \text{P} &= 2\end{aligned}

Es passen also 2 Elektronen auf die 1. Schale.

2. Schale

Wie viele Elektronen passen auf die 2. Schale?

Lösung:

\begin{aligned} \text{P} &= 2\cdot 2^2 \\ \text{P} &= 8 \end{aligned}P=222P=8\begin{aligned} \text{P} &= 2\cdot 2^2 \\ \text{P} &= 8 \end{aligned}

Es passen also 8 Elektronen auf die 2. Schale.

3. Schale

Wie viele Elektronen passen auf die 3. Schale?

Lösung:

\begin{aligned} \text{P} &= 2 \cdot 3^2 \\ \text{P} &= 18\end{aligned}P=232P=18\begin{aligned} \text{P} &= 2 \cdot 3^2 \\ \text{P} &= 18\end{aligned}

Es passen also 18 Elektronen auf die 3. Schale.

Natrium (Na)

Natrium (Na) hat die Kernladungszahl 11. Wie viele Schalen hat die Atomhülle? Wie viele Valenzelektronen hat das Atom?

Lösung:

Für 11 Elektronen werden 3 Schalen benötigt. Durch Abzug der Elektronen, die nicht in der äußersten Schale liegen, ergibt sich für die Valenzelektronen eine Anzahl von 1.

Sauerstoff (O)

Sauerstoff (O) hat die Kernladungszahl 8. Wie viele Schalen hat die Atomhülle? Wie viele Valenzelektronen hat das Atom?

Lösung:

Für 8 Elektronen werden 2 Schalen benötigt. Durch Abzug der Elektronen, die nicht in der äußersten Schale liegen, ergibt sich für die Valenzelektronen eine Anzahl von 6.

Kohlenstoff (C)

Kohlenstoff (C) hat die Kernladungszahl 6. Wie viele Schalen hat die Atomhülle? Wie viele Valenzelektronen hat das Atom?

Lösung:

Für 6 Elektronen werden 2 Schalen benötigt. Durch Abzug der Elektronen, die nicht in der äußersten Schale liegen, ergibt sich für die Valenzelektronen eine Anzahl von 4.

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