Kugelwolkenmodell

Beim Kugelwolkenmodell werden die Elektronen einer Schale der Atomhülle in einzelnen Elektronenwolken angeordnet. Eine Wolke enthält maximal 2 Elektronen.

Erklärung

In jeder Schale der Atomhülle befinden sich maximal halb so viele Kugelwolken, wie Elektronen auf die Schale passen.

Im Folgenden wird für die ersten 10 Elemente des Periodensystems dargestellt, wie sich die Elektronen auf die Wolken verteilen.

Bindungen

Die Wolken, die auf der äußersten Schale nur einfach besetzt sind, gehen in Molekülen Bindungen mit anderen Atomen ein. Die Wolken, die bereits 2 Elektronen enthalten, bleiben ungebunden.

Beispiele

Kohlenstoff (C)

Wie viele Kugelwolken hat das Atom Kohlenstoff (C)?

Lösung

Kohlenstoff besitzt 6 Elektronen. In der ersten Schale ist eine Kugelwolke mit 2 Elektronen. Bleiben noch 4 Elektronen auf der zweiten Schale, die sich in einzelne Wolken aufteilen. Somit befinden sich 5 Kugelwolken in einem Kohlenstoffatom.

Fluor (F)

Wie viele Kugelwolken hat das Atom Fluor (F)?

Lösung

Fluor besitzt 9 Elektronen. In der ersten Schale ist eine Kugelwolke mit 2 Elektronen. Bleiben noch 7 Elektronen auf der zweiten Schale, die sich in 4 Wolken aufteilen, von denen 3 voll besetzt sind. Somit befinden sich 5 Kugelwolken in einem Fluoratom.

Sauerstoff (O)

Wie viele Bindungen kann das Atom Sauerstoff (O) eingehen?

Lösung

Sauerstoff bestitzt 6 Valenzelektronen. Davon sind 2 Elektronen in einer einzelnen Wolke. Somit kann Sauerstoff 2 Bindungen eingehen.

Stickstoff (N)

Wie viele Bindungen kann das Atom Stickstoff (N) eingehen?

Lösung

Stickstoff bestitzt 5 Valenzelektronen. Davon sind 3 Elektronen in einer einzelnen Wolke. Somit kann Stickstoff 3 Bindungen eingehen.

Wasserstoff (H)

Wie viele Bindungen kann das Atom Wasserstoff (H) eingehen.

Lösung

Wasserstoff besitzt 1 Valenzelektron in einer einzelnen Wolke. Somit kann Wasserstoff 1 Bindung eingehen.