Chemiewiki - Benutzerbeiträge [de]

Die Oktettregel und ihre Ausnahmen

2020-06-11T14:32:22Z

GianDogwiler: /* Quellen */

== 1. Einführung ==

Als Oktettregel versteht man in der Chemie ein Prinzip, welches den Aufbau von Molekülen, bzw. Atomen beschreibt und begründet. Der Grund, warum sich Atome binden, ist unter anderem auf diese Regel zurückzuführen. Wenn ein Molekül entsteht, teilen sich die jeweiligen Nichtmetall - Atome der Verbindung ihre Valenzelektronen (siehe: [[Medium:http://www.rdeuber.ch/chemiewiki/index.php?title=Einfache_Molek%C3%BCle]]). Die Oktettregel besagt, dass ein Atom maximal 8 Elektronen in der äussersten Schale haben darf und diesen Zustand auch anstrebt, da die Nichtmetalle eine starke Anziehungskraft auf Elektronen ausüben. Wenn ein Element 8 Elektronen in der äussersten Schale besitzt, so ist diese voll besetzt und es können keine weiteren Elektronen aufgenommen werden (4 * 2 Elektronenpaare). Wenn ein Atom also durch Bindung mit anderen Atomen die 8 Valenzelektronen erreicht (daher auch der Name Oktett => 8), so ist dieses Teilchen in einem stabileren Zustand als normal. Diese Regel kann man auf fast alle Elektronenpaarbindungen zurückführen. Hier einige Beispiele mithilfe der Lewisformel:

[[Datei:oktettregel_bsp_neu.png|500px| Abb. 1: Atome teilen Elektronen für eine volle Valenzschale]]

Hierbei sieht man, dass die beteiligten Atome der Bindung eine volle Valenzschale erreichen. Wichtig ist, dass geteilte Elektronen zu beiden Atomen gezählt werden müssen. Somit erhält bei der Wasser-Verbindung der Sauerstoff jeweils ein zusätzliches Elektron der Wasserstoff-Atome, aber auch das Wasserstoff-Atom teilt mit dem Sauerstoff ein Elektron, womit es eine volle Valenzschale erreicht mit zwei Elektronen. Dasselbe Prinzip gilt foglich auch für die Verbindungen Fluorwasserstoff und Methan.

[[Datei:helium_element.png|150px|thumb|right| Abb. 5: Helium Atom mit vollständig besetzter Valenzschale]]
Bei Helium und Wasserstoff trifft die Oktettregel nicht ganz wie oben definiert zu, da sie schlichtweg zu wenige Valenzelektronen besitzen können. Wasserstoff und Helium sind die einzigen zwei Atome in der ersten Periode und somit auch die einzigen zwei, welche maximal zwei Valenzelektronen besitzen können, da die äusserste Schale die K-Schale ist.

PS: Des Weiteren besitzen die Elemente der 8. Hauptgruppe des Periodensystems bereits alle 8 Valenzelektronen. Diese Atome erfüllen also bereits die Oktettregel und gehen somit nur sehr schwer Bindungen mit anderen Atomen ein (grosser Energieaufwand), da das Atom alleine eben schon in einem energetisch sehr stabilen Zustand ist.

== 2. Ausnahmen ==

Doch leider gibt es keine Regeln ohne Ausnahmen: Auch die Oktettregel ist nicht überall anwendbar. Foglich sind die grössten und wichtigsten Ausnahmen aufgelistet.

=== 2.1 Halbmetalle ===

Elemente wie beispielsweise Bor, Silizium, Germanium, etc. sind sogenannte Halbmetalle und sind im Periodensystem zwischen den Metallen und Nichtmetallen. Halbmetalle haben die Eigenschaft, schwächere Anziehungskräfte als Nichtmetalle zu haben. Folglich ist es schlichtweg nicht möglich, dass diese Elemente ganze 8 Valenzelektronen in ihrem Orbit behalten können. Verbindungen mit diesen Elementen sind deshalb äusserst instabil. Ein passendes Beispiel für diese Ausnahmegruppe ist unten aufgeführt:

[[Datei:oktettregel_ausnahme_halbmetall.png|200px| Abb. 2: Halbmetalle haben zu schwache Anziehungskräfte für eine volle Valenzschale]]

Hierbei kann man sehen, dass jedes der drei Fluor-Atome eine volle Valenzschale hat (8 Elektronen). Das Bor hingegen teilt nur insgesamt 6 Elektronen mit den restlichen Atomen. Die Valenzschale ist somit nicht gefüllt und die Oktettregel nicht erfüllt. Diese Ausnahme gilt auch für die restlichen Halbmetalle.

=== 2.2 Radikale ===

Radikale sind Verbindungen, welche mindestens eine einfach besetzte Elektronenwolke besitzen, wie beispielsweise NO. Bei NO hat das Stickstoff 5 Valenzelektronen und das Sauerstoff 6. Somit haben sie insgesamt 11 Elektronen. Da diese Zahl jedoch nicht durch zwei teilbar ist, hat diese Verbindung eine einfach besetzte Elektronenwolke.
Des Weiteren können wir, wie unten auf der Abbildung, sehen, dass die Edukte des Stickstoffmonoxides eine Doppelbindung eingehen. Nun ist es aber so, dass der Sauerstoff die Elektronen extrem stark anzieht und dadurch das eine übrige Elektron vom Stickstoff auch noch halbwegs beansprucht. Das Resultat ist, dass dieses Molekül relativ stabil ist, aber die Oktettregel nicht erfüllt.

[[Datei:oktettregel_ausnahme_radikale.png|250px| Abb. 3: Radikale erfüllen die Oktettregel nicht]]

=== 2.3 Starke Elektronenräuber ===

Hier fehlt nicht ein Elektron in der Valenzschale, sondern es kommen zu viele vor. Wie bereits erwähnt, hat Sauerstoff sehr starke Anziehungskräfte und kommt in sehr vielen Bindungen vor. Dabei kann es vorkommen, dass der Sauerstoff eine doppelt besetzte Elektronenwolke sozusagen auflöst und sich mit diesen Elektronen bindet und diese teilt, wie in der Abbildung unten aufgeführt.

[[Datei:oktettregel_ausnahme_räuber.png|700px| Abb. 6: Starke Elektronenräuber führen zu mehr als 8 Valenzelektronen]]

Hierbei kann man sehen, dass das Sauerstoffatom jeweils eine volle Valenzschale erreicht, aber das Stickstoffatom folglich zu viele Elektronen besitzt, nämlich in der ersten Verbindung 9 und in der zweiten sogar 10. Hier noch zwei Beispiele für starke Elektronenräuber (Schwefel- und Phosphorsäure):

[[Datei:oktettregel_ausnahme_räuber3.png|500px| Abb. 7: Starke Elektronenräuber führen zu mehr als 8 Valenzelektronen]]

'''Exkurs: Radikale in der Atmosphäre und im Körper'''

Das Molekül NO, wie oben aufgeführt, entsteht beispielsweise als ein Abgasprodukt von Verbrennungsmotoren, beziehungsweise allgemein bei Verbrennungen. Dieses Teilchen ist extrem giftig für den Menschen und ist dazu noch geruchslos. Das Stickstoffmonoxid reagiert dann in der Atmosphäre mit Sauerstoff zu NO2 (Stickstoffdioxid). Dieses Stickstoffdioxid ist ebenfalls schädlich für unseren Körper, ist jedoch leicht riechbar. Dieses Stickstoffdioxid kann durch energiereiche UV - Strahlung durch vor allem die Sonne wieder zu NO und O gespalten werden. Da ein einzelnes Sauerstoff-Teilchen natürlich nicht verbleiben kann durch die sehr hohe Reaktionsbereitschaft, reagiert es mit O2 zu O3 (Ozon). Gleichzeitig wird aber auch wieder das entstandene Ozon durch das übrig gebliebene NO zu NO2 und O2 zurückreagiert. Somit kann man sehen, dass somit ein Kreislauf entsteht (unten nochmals aufgeführt) und je nach der Menge und Stärke der UV - Strahlung mehr oder weniger Ozon, bzw. weniger oder mehr NO2 und O2 vorhanden ist.

[[Datei:ozon_zyklus_neu.png|300px| Abb. 4: Zyklus von Stickstoffmonoxid in der Atmosphäre]]

Ein weiteres Beispiel für Radikale können wir in unserem eigenen Körper betrachten. Beim Stoffwechsel entstehen ständig solche Teilchen als Nebenprodukt. Diese sind ziemlich gefährlich für uns, da sie mit anderen Atomen oder Molekülen in unserem Körper reagieren und dadurch Makromoleküle wie beispielsweise Proteine, Lipide oder DNA zerstören können. Wenn sie das tun, entstehen neue Radikale und daraus entsteht eine Kettenreaktion, welche man auch oxidativen Stress nennt. Doch glücklicherweise haben wir sogenannte Antioxidanten, wie zum Beispiel Zink, Selen oder Vitamine wie C und E, welche genau diese Kettenreaktion aufhalten, beziehungsweise diese Radikale neutralisieren. Dabei verrät der Name "Antioxidanten" bereits auch die Funktion dieser Teilchen. Da Radikale oft auch aus Sauerstoff bestehen und das Sauerstoff extrem reaktiv ist, reagieren diese Vitamine mit den Radikalen. Durch diese Reaktion werden die einzeln besetzten Elektronenwolken aufgefüllt und somit auch das Radikal neutralisiert. Dabei begehen die Vitamine sozusagen einen Kamikaze - Angriff, da sie sich damit selbst zerstören.

== Quellen ==

'''Grafiken'''

Abb. 1: Selbst erstellt

Abb. 2: Selbst erstellt

Abb. 3: Selbst erstellt

Abb. 4: Selbst erstellt

Abb. 5: https://de.wikibooks.org/wiki/Wikijunior_Die_Elemente/_Elemente/_Helium#/media/Datei:Atom.svg

Abb. 6: Selbst erstellt

Abb. 7: Selbst erstellt

'''Weblinks'''

1. https://www.chemie-biologie.uni-siegen.de/ac/hjd/lehre/ws0809/seminar/fenske_oktettregel_korr_.pdf

2. https://www.verbraucherzentrale.de/wissen/lebensmittel/nahrungsergaenzungsmittel/antioxidantien-helfer-gegen-freie-radikale-10575

3. https://www.chemie.de/lexikon/Ozon.html

4. https://en.wikipedia.org/wiki/Nitrogen_oxide

5. https://de.wikipedia.org/wiki/Oktettregel

'''Weitere Quellen'''

- Skript und Unterrichtsnotizen von Herrn Deuber

Die Oktettregel und ihre Ausnahmen

2020-06-11T14:32:00Z

GianDogwiler:

== 1. Einführung ==

Als Oktettregel versteht man in der Chemie ein Prinzip, welches den Aufbau von Molekülen, bzw. Atomen beschreibt und begründet. Der Grund, warum sich Atome binden, ist unter anderem auf diese Regel zurückzuführen. Wenn ein Molekül entsteht, teilen sich die jeweiligen Nichtmetall - Atome der Verbindung ihre Valenzelektronen (siehe: [[Medium:http://www.rdeuber.ch/chemiewiki/index.php?title=Einfache_Molek%C3%BCle]]). Die Oktettregel besagt, dass ein Atom maximal 8 Elektronen in der äussersten Schale haben darf und diesen Zustand auch anstrebt, da die Nichtmetalle eine starke Anziehungskraft auf Elektronen ausüben. Wenn ein Element 8 Elektronen in der äussersten Schale besitzt, so ist diese voll besetzt und es können keine weiteren Elektronen aufgenommen werden (4 * 2 Elektronenpaare). Wenn ein Atom also durch Bindung mit anderen Atomen die 8 Valenzelektronen erreicht (daher auch der Name Oktett => 8), so ist dieses Teilchen in einem stabileren Zustand als normal. Diese Regel kann man auf fast alle Elektronenpaarbindungen zurückführen. Hier einige Beispiele mithilfe der Lewisformel:

[[Datei:oktettregel_bsp_neu.png|500px| Abb. 1: Atome teilen Elektronen für eine volle Valenzschale]]

Hierbei sieht man, dass die beteiligten Atome der Bindung eine volle Valenzschale erreichen. Wichtig ist, dass geteilte Elektronen zu beiden Atomen gezählt werden müssen. Somit erhält bei der Wasser-Verbindung der Sauerstoff jeweils ein zusätzliches Elektron der Wasserstoff-Atome, aber auch das Wasserstoff-Atom teilt mit dem Sauerstoff ein Elektron, womit es eine volle Valenzschale erreicht mit zwei Elektronen. Dasselbe Prinzip gilt foglich auch für die Verbindungen Fluorwasserstoff und Methan.

[[Datei:helium_element.png|150px|thumb|right| Abb. 5: Helium Atom mit vollständig besetzter Valenzschale]]
Bei Helium und Wasserstoff trifft die Oktettregel nicht ganz wie oben definiert zu, da sie schlichtweg zu wenige Valenzelektronen besitzen können. Wasserstoff und Helium sind die einzigen zwei Atome in der ersten Periode und somit auch die einzigen zwei, welche maximal zwei Valenzelektronen besitzen können, da die äusserste Schale die K-Schale ist.

PS: Des Weiteren besitzen die Elemente der 8. Hauptgruppe des Periodensystems bereits alle 8 Valenzelektronen. Diese Atome erfüllen also bereits die Oktettregel und gehen somit nur sehr schwer Bindungen mit anderen Atomen ein (grosser Energieaufwand), da das Atom alleine eben schon in einem energetisch sehr stabilen Zustand ist.

== 2. Ausnahmen ==

Doch leider gibt es keine Regeln ohne Ausnahmen: Auch die Oktettregel ist nicht überall anwendbar. Foglich sind die grössten und wichtigsten Ausnahmen aufgelistet.

=== 2.1 Halbmetalle ===

Elemente wie beispielsweise Bor, Silizium, Germanium, etc. sind sogenannte Halbmetalle und sind im Periodensystem zwischen den Metallen und Nichtmetallen. Halbmetalle haben die Eigenschaft, schwächere Anziehungskräfte als Nichtmetalle zu haben. Folglich ist es schlichtweg nicht möglich, dass diese Elemente ganze 8 Valenzelektronen in ihrem Orbit behalten können. Verbindungen mit diesen Elementen sind deshalb äusserst instabil. Ein passendes Beispiel für diese Ausnahmegruppe ist unten aufgeführt:

[[Datei:oktettregel_ausnahme_halbmetall.png|200px| Abb. 2: Halbmetalle haben zu schwache Anziehungskräfte für eine volle Valenzschale]]

Hierbei kann man sehen, dass jedes der drei Fluor-Atome eine volle Valenzschale hat (8 Elektronen). Das Bor hingegen teilt nur insgesamt 6 Elektronen mit den restlichen Atomen. Die Valenzschale ist somit nicht gefüllt und die Oktettregel nicht erfüllt. Diese Ausnahme gilt auch für die restlichen Halbmetalle.

=== 2.2 Radikale ===

Radikale sind Verbindungen, welche mindestens eine einfach besetzte Elektronenwolke besitzen, wie beispielsweise NO. Bei NO hat das Stickstoff 5 Valenzelektronen und das Sauerstoff 6. Somit haben sie insgesamt 11 Elektronen. Da diese Zahl jedoch nicht durch zwei teilbar ist, hat diese Verbindung eine einfach besetzte Elektronenwolke.
Des Weiteren können wir, wie unten auf der Abbildung, sehen, dass die Edukte des Stickstoffmonoxides eine Doppelbindung eingehen. Nun ist es aber so, dass der Sauerstoff die Elektronen extrem stark anzieht und dadurch das eine übrige Elektron vom Stickstoff auch noch halbwegs beansprucht. Das Resultat ist, dass dieses Molekül relativ stabil ist, aber die Oktettregel nicht erfüllt.

[[Datei:oktettregel_ausnahme_radikale.png|250px| Abb. 3: Radikale erfüllen die Oktettregel nicht]]

=== 2.3 Starke Elektronenräuber ===

Hier fehlt nicht ein Elektron in der Valenzschale, sondern es kommen zu viele vor. Wie bereits erwähnt, hat Sauerstoff sehr starke Anziehungskräfte und kommt in sehr vielen Bindungen vor. Dabei kann es vorkommen, dass der Sauerstoff eine doppelt besetzte Elektronenwolke sozusagen auflöst und sich mit diesen Elektronen bindet und diese teilt, wie in der Abbildung unten aufgeführt.

[[Datei:oktettregel_ausnahme_räuber.png|700px| Abb. 6: Starke Elektronenräuber führen zu mehr als 8 Valenzelektronen]]

Hierbei kann man sehen, dass das Sauerstoffatom jeweils eine volle Valenzschale erreicht, aber das Stickstoffatom folglich zu viele Elektronen besitzt, nämlich in der ersten Verbindung 9 und in der zweiten sogar 10. Hier noch zwei Beispiele für starke Elektronenräuber (Schwefel- und Phosphorsäure):

[[Datei:oktettregel_ausnahme_räuber3.png|500px| Abb. 7: Starke Elektronenräuber führen zu mehr als 8 Valenzelektronen]]

'''Exkurs: Radikale in der Atmosphäre und im Körper'''

Das Molekül NO, wie oben aufgeführt, entsteht beispielsweise als ein Abgasprodukt von Verbrennungsmotoren, beziehungsweise allgemein bei Verbrennungen. Dieses Teilchen ist extrem giftig für den Menschen und ist dazu noch geruchslos. Das Stickstoffmonoxid reagiert dann in der Atmosphäre mit Sauerstoff zu NO2 (Stickstoffdioxid). Dieses Stickstoffdioxid ist ebenfalls schädlich für unseren Körper, ist jedoch leicht riechbar. Dieses Stickstoffdioxid kann durch energiereiche UV - Strahlung durch vor allem die Sonne wieder zu NO und O gespalten werden. Da ein einzelnes Sauerstoff-Teilchen natürlich nicht verbleiben kann durch die sehr hohe Reaktionsbereitschaft, reagiert es mit O2 zu O3 (Ozon). Gleichzeitig wird aber auch wieder das entstandene Ozon durch das übrig gebliebene NO zu NO2 und O2 zurückreagiert. Somit kann man sehen, dass somit ein Kreislauf entsteht (unten nochmals aufgeführt) und je nach der Menge und Stärke der UV - Strahlung mehr oder weniger Ozon, bzw. weniger oder mehr NO2 und O2 vorhanden ist.

[[Datei:ozon_zyklus_neu.png|300px| Abb. 4: Zyklus von Stickstoffmonoxid in der Atmosphäre]]

Ein weiteres Beispiel für Radikale können wir in unserem eigenen Körper betrachten. Beim Stoffwechsel entstehen ständig solche Teilchen als Nebenprodukt. Diese sind ziemlich gefährlich für uns, da sie mit anderen Atomen oder Molekülen in unserem Körper reagieren und dadurch Makromoleküle wie beispielsweise Proteine, Lipide oder DNA zerstören können. Wenn sie das tun, entstehen neue Radikale und daraus entsteht eine Kettenreaktion, welche man auch oxidativen Stress nennt. Doch glücklicherweise haben wir sogenannte Antioxidanten, wie zum Beispiel Zink, Selen oder Vitamine wie C und E, welche genau diese Kettenreaktion aufhalten, beziehungsweise diese Radikale neutralisieren. Dabei verrät der Name "Antioxidanten" bereits auch die Funktion dieser Teilchen. Da Radikale oft auch aus Sauerstoff bestehen und das Sauerstoff extrem reaktiv ist, reagieren diese Vitamine mit den Radikalen. Durch diese Reaktion werden die einzeln besetzten Elektronenwolken aufgefüllt und somit auch das Radikal neutralisiert. Dabei begehen die Vitamine sozusagen einen Kamikaze - Angriff, da sie sich damit selbst zerstören.

== Quellen ==

'''Grafiken'''

Abb. 1: Selbst erstellt

Abb. 2: Selbst erstellt

Abb. 3: Selbst erstellt

Abb. 4: Selbst erstellt

Abb. 5: https://de.wikibooks.org/wiki/Wikijunior_Die_Elemente/_Elemente/_Helium#/media/Datei:Atom.svg

Abb. 6: Selbst erstellt

'''Weblinks'''

1. https://www.chemie-biologie.uni-siegen.de/ac/hjd/lehre/ws0809/seminar/fenske_oktettregel_korr_.pdf

2. https://www.verbraucherzentrale.de/wissen/lebensmittel/nahrungsergaenzungsmittel/antioxidantien-helfer-gegen-freie-radikale-10575

3. https://www.chemie.de/lexikon/Ozon.html

4. https://en.wikipedia.org/wiki/Nitrogen_oxide

5. https://de.wikipedia.org/wiki/Oktettregel

'''Weitere Quellen'''

- Skript und Unterrichtsnotizen von Herrn Deuber

Datei:Oktettregel ausnahme räuber3.png

2020-06-11T14:31:21Z

GianDogwiler: Quelle: Gian Dogwiler Beschreibung: Elektronenräuber als Ausnahme der Oktettregel

== Beschreibung ==
Quelle: Gian Dogwiler
Beschreibung: Elektronenräuber als Ausnahme der Oktettregel

Datei:Oktettregel ausnahme räuber2.png

2020-06-11T14:28:26Z

GianDogwiler: Quelle: Gian Dogwiler Beschreibung: Elektronenräuber als Ausnahme der Oktettregel

== Beschreibung ==
Quelle: Gian Dogwiler
Beschreibung: Elektronenräuber als Ausnahme der Oktettregel

Datei:Ozon zyklus neu.png

2020-06-11T14:19:08Z

GianDogwiler: Quelle: Gian Dogwiler Beschreibung: Zyklus und Phasen von Sauerstoff in der Atmosphäre

== Beschreibung ==
Quelle: Gian Dogwiler
Beschreibung: Zyklus und Phasen von Sauerstoff in der Atmosphäre

Die Oktettregel und ihre Ausnahmen

2020-06-11T13:58:59Z

GianDogwiler:

== 1. Einführung ==

Als Oktettregel versteht man in der Chemie ein Prinzip, welches den Aufbau von Molekülen, bzw. Atomen beschreibt und begründet. Der Grund, warum sich Atome binden, ist unter anderem auf diese Regel zurückzuführen. Wenn ein Molekül entsteht, teilen sich die jeweiligen Nichtmetall - Atome der Verbindung ihre Valenzelektronen (siehe: [[Medium:http://www.rdeuber.ch/chemiewiki/index.php?title=Einfache_Molek%C3%BCle]]). Die Oktettregel besagt, dass ein Atom maximal 8 Elektronen in der äussersten Schale haben darf und diesen Zustand auch anstrebt, da die Nichtmetalle eine starke Anziehungskraft auf Elektronen ausüben. Wenn ein Element 8 Elektronen in der äussersten Schale besitzt, so ist diese voll besetzt und es können keine weiteren Elektronen aufgenommen werden (4 * 2 Elektronenpaare). Wenn ein Atom also durch Bindung mit anderen Atomen die 8 Valenzelektronen erreicht (daher auch der Name Oktett => 8), so ist dieses Teilchen in einem stabileren Zustand als normal. Diese Regel kann man auf fast alle Elektronenpaarbindungen zurückführen. Hier einige Beispiele mithilfe der Lewisformel:

[[Datei:oktettregel_bsp_neu.png|500px| Abb. 1: Atome teilen Elektronen für eine volle Valenzschale]]

Hierbei sieht man, dass die beteiligten Atome der Bindung eine volle Valenzschale erreichen. Wichtig ist, dass geteilte Elektronen zu beiden Atomen gezählt werden müssen. Somit erhält bei der Wasser-Verbindung der Sauerstoff jeweils ein zusätzliches Elektron der Wasserstoff-Atome, aber auch das Wasserstoff-Atom teilt mit dem Sauerstoff ein Elektron, womit es eine volle Valenzschale erreicht mit zwei Elektronen. Dasselbe Prinzip gilt foglich auch für die Verbindungen Fluorwasserstoff und Methan.

[[Datei:helium_element.png|150px|thumb|right| Abb. 5: Helium Atom mit vollständig besetzter Valenzschale]]
Bei Helium und Wasserstoff trifft die Oktettregel nicht ganz wie oben definiert zu, da sie schlichtweg zu wenige Valenzelektronen besitzen können. Wasserstoff und Helium sind die einzigen zwei Atome in der ersten Periode und somit auch die einzigen zwei, welche maximal zwei Valenzelektronen besitzen können, da die äusserste Schale die K-Schale ist.

PS: Des Weiteren besitzen die Elemente der 8. Hauptgruppe des Periodensystems bereits alle 8 Valenzelektronen. Diese Atome erfüllen also bereits die Oktettregel und gehen somit nur sehr schwer Bindungen mit anderen Atomen ein (grosser Energieaufwand), da das Atom alleine eben schon in einem energetisch sehr stabilen Zustand ist.

== 2. Ausnahmen ==

Doch leider gibt es keine Regeln ohne Ausnahmen: Auch die Oktettregel ist nicht überall anwendbar. Foglich sind die grössten und wichtigsten Ausnahmen aufgelistet.

=== 2.1 Halbmetalle ===

Elemente wie beispielsweise Bor, Silizium, Germanium, etc. sind sogenannte Halbmetalle und sind im Periodensystem zwischen den Metallen und Nichtmetallen. Halbmetalle haben die Eigenschaft, schwächere Anziehungskräfte als Nichtmetalle zu haben. Folglich ist es schlichtweg nicht möglich, dass diese Elemente ganze 8 Valenzelektronen in ihrem Orbit behalten können. Verbindungen mit diesen Elementen sind deshalb äusserst instabil. Ein passendes Beispiel für diese Ausnahmegruppe ist unten aufgeführt:

[[Datei:oktettregel_ausnahme_halbmetall.png|200px| Abb. 2: Halbmetalle haben zu schwache Anziehungskräfte für eine volle Valenzschale]]

Hierbei kann man sehen, dass jedes der drei Fluor-Atome eine volle Valenzschale hat (8 Elektronen). Das Bor hingegen teilt nur insgesamt 6 Elektronen mit den restlichen Atomen. Die Valenzschale ist somit nicht gefüllt und die Oktettregel nicht erfüllt. Diese Ausnahme gilt auch für die restlichen Halbmetalle.

=== 2.2 Radikale ===

Radikale sind Verbindungen, welche mindestens eine einfach besetzte Elektronenwolke besitzen, wie beispielsweise NO. Bei NO hat das Stickstoff 5 Valenzelektronen und das Sauerstoff 6. Somit haben sie insgesamt 11 Elektronen. Da diese Zahl jedoch nicht durch zwei teilbar ist, hat diese Verbindung eine einfach besetzte Elektronenwolke.
Des Weiteren können wir, wie unten auf der Abbildung, sehen, dass die Edukte des Stickstoffmonoxides eine Doppelbindung eingehen. Nun ist es aber so, dass der Sauerstoff die Elektronen extrem stark anzieht und dadurch das eine übrige Elektron vom Stickstoff auch noch halbwegs beansprucht. Das Resultat ist, dass dieses Molekül relativ stabil ist, aber die Oktettregel nicht erfüllt.

[[Datei:oktettregel_ausnahme_radikale.png|250px| Abb. 3: Radikale erfüllen die Oktettregel nicht]]

=== 2.3 Starke Elektronenräuber ===

Hier fehlt nicht ein Elektron in der Valenzschale, sondern es kommen zu viele vor. Wie bereits erwähnt, hat Sauerstoff sehr starke Anziehungskräfte und kommt in sehr vielen Bindungen vor. Dabei kann es vorkommen, dass der Sauerstoff eine doppelt besetzte Elektronenwolke sozusagen auflöst und sich mit diesen Elektronen bindet und diese teilt, wie in der Abbildung unten aufgeführt.

[[Datei:oktettregel_ausnahme_räuber.png|500px| Abb. 6: Starke Elektronenräuber führen zu mehr als 8 Valenzelektronen]]

Hierbei kann man sehen, dass das Sauerstoffatom jeweils eine volle Valenzschale erreicht, aber das Stickstoffatom folglich zu viele Elektronen besitzt, nämlich im ersten Beispiel 9 und im zweiten sogar 10.

'''Exkurs: Radikale in der Atmosphäre und im Körper'''

Das Molekül NO, wie oben aufgeführt, entsteht beispielsweise als ein Abgasprodukt von Verbrennungsmotoren, beziehungsweise allgemein bei Verbrennungen. Dieses Teilchen ist extrem giftig für den Menschen und ist dazu noch geruchslos. Das Stickstoffmonoxid reagiert dann in der Atmosphäre mit Sauerstoff zu NO2 (Stickstoffdioxid). Dieses Stickstoffdioxid ist ebenfalls schädlich für unseren Körper, ist jedoch leicht riechbar. Dieses Stickstoffdioxid kann durch energiereiche UV - Strahlung durch vor allem die Sonne wieder zu NO und O gespalten werden. Da ein einzelnes Sauerstoff-Teilchen natürlich nicht verbleiben kann durch die sehr hohe Reaktionsbereitschaft, reagiert es mit O2 zu O3 (Ozon). Gleichzeitig wird aber auch wieder das entstandene Ozon durch das übrig gebliebene NO zu NO2 und O2 zurückreagiert. Somit kann man sehen, dass mit diesem Kreislauf (unten nochmals aufgeführt) ein Gleichgewicht entsteht und je nach der Menge und Stärke der UV - Strahlung mehr oder weniger Ozon, bzw. weniger oder mehr NO2 und O2 vorhanden ist.

[[Datei:ozon_zyklus.png|300px| Abb. 4: Zyklus von Stickstoffmonoxid in der Atmosphäre]]

Ein weiteres Beispiel für Radikale können wir in unserem eigenen Körper betrachten. Beim Stoffwechsel entstehen ständig solche Teilchen als Nebenprodukt. Diese sind ziemlich gefährlich für uns, da sie mit anderen Atomen oder Molekülen in unserem Körper reagieren wollen und dadurch Makromoleküle wie beispielsweise Proteine, Lipide oder DNA zerstören können. Wenn sie das tun, entstehen neue Radikale und daraus entsteht eine Kettenreaktion, welche man auch oxidativen Stress nennt. Doch glücklicherweise haben wir sogenannte Antioxidanten, wie zum Beispiel Zink, Selen oder Vitamine wie C und E, welche genau diese Kettenreaktion aufhalten, beziehungsweise diese Radikale neutralisieren. Dabei verrät der Name "Antioxidanten" bereits auch die Funktion dieser Teilchen. Da Radikale oft auch aus Sauerstoff bestehen und das Sauerstoff extrem reaktiv ist, reagieren diese Vitamine mit den Radikalen. Durch diese Reaktion werden die einzeln besetzten Elektronenwolken aufgefüllt und somit auch das Radikal neutralisiert. Dabei begehen die Vitamine sozusagen einen Kamikaze - Angriff, da sie sich damit selbst zerstören.

== Quellen ==

'''Grafiken'''

Abb. 1: Selbst erstellt

Abb. 2: Selbst erstellt

Abb. 3: Selbst erstellt

Abb. 4: Selbst erstellt

Abb. 5: https://de.wikibooks.org/wiki/Wikijunior_Die_Elemente/_Elemente/_Helium#/media/Datei:Atom.svg

Abb. 6: Selbst erstellt

'''Weblinks'''

1. https://www.chemie-biologie.uni-siegen.de/ac/hjd/lehre/ws0809/seminar/fenske_oktettregel_korr_.pdf

2. https://www.verbraucherzentrale.de/wissen/lebensmittel/nahrungsergaenzungsmittel/antioxidantien-helfer-gegen-freie-radikale-10575

3. https://www.chemie.de/lexikon/Ozon.html

4. https://en.wikipedia.org/wiki/Nitrogen_oxide

5. https://de.wikipedia.org/wiki/Oktettregel

'''Weitere Quellen'''

- Skript und Unterrichtsnotizen von Herrn Deuber

Datei:Oktettregel ausnahme räuber.png

2020-06-11T13:58:18Z

GianDogwiler: Quelle: Gian Dogwiler Beschreibung: Ausnahme Oktettregel - Starke Elektronenräuber

== Beschreibung ==
Quelle: Gian Dogwiler
Beschreibung: Ausnahme Oktettregel - Starke Elektronenräuber

Datei:Oktettregel ausnahme radikale.png

2020-06-11T13:45:59Z

GianDogwiler: Quelle: Gian Dogwiler Beschreibung: Ausnahme der Oktettregel

== Beschreibung ==
Quelle: Gian Dogwiler
Beschreibung: Ausnahme der Oktettregel

Datei:Oktettregel ausnahme halbmetall.png

2020-06-11T13:30:47Z

GianDogwiler: Quelle: Gian Dogwiler Beschreibung: Ausnahme Oktettregel mit Lewis Formel

== Beschreibung ==
Quelle: Gian Dogwiler
Beschreibung: Ausnahme Oktettregel mit Lewis Formel

Die Oktettregel und ihre Ausnahmen

2020-06-11T13:26:31Z

GianDogwiler:

== 1. Einführung ==

Als Oktettregel versteht man in der Chemie ein Prinzip, welches den Aufbau von Molekülen, bzw. Atomen beschreibt und begründet. Der Grund, warum sich Atome binden, ist unter anderem auf diese Regel zurückzuführen. Wenn ein Molekül entsteht, teilen sich die jeweiligen Nichtmetall - Atome der Verbindung ihre Valenzelektronen (siehe: [[Medium:http://www.rdeuber.ch/chemiewiki/index.php?title=Einfache_Molek%C3%BCle]]). Die Oktettregel besagt, dass ein Atom maximal 8 Elektronen in der äussersten Schale haben darf und diesen Zustand auch anstrebt, da die Nichtmetalle eine starke Anziehungskraft auf Elektronen ausüben. Wenn ein Element 8 Elektronen in der äussersten Schale besitzt, so ist diese voll besetzt und es können keine weiteren Elektronen aufgenommen werden (4 * 2 Elektronenpaare). Wenn ein Atom also durch Bindung mit anderen Atomen die 8 Valenzelektronen erreicht (daher auch der Name Oktett => 8), so ist dieses Teilchen in einem stabileren Zustand als normal. Diese Regel kann man auf fast alle Elektronenpaarbindungen zurückführen. Hier einige Beispiele mithilfe der Lewisformel:

[[Datei:oktettregel_bsp_neu.png|500px| Abb. 1: Atome teilen Elektronen für eine volle Valenzschale]]

Hierbei sieht man, dass die beteiligten Atome der Bindung eine volle Valenzschale erreichen. Wichtig ist, dass geteilte Elektronen zu beiden Atomen gezählt werden müssen. Somit erhält bei der Wasser-Verbindung der Sauerstoff jeweils ein zusätzliches Elektron der Wasserstoff-Atome, aber auch das Wasserstoff-Atom teilt mit dem Sauerstoff ein Elektron, womit es eine volle Valenzschale erreicht mit zwei Elektronen. Dasselbe Prinzip gilt foglich auch für die Verbindungen Fluorwasserstoff und Methan.

== 2. Ausnahmen ==

Doch leider gibt es keine Regeln ohne Ausnahmen: Auch die Oktettregel ist nicht überall anwendbar. Foglich sind die grössten und wichtigsten Ausnahmen aufgelistet.

=== 2.1 Halbmetalle ===

Elemente wie beispielsweise Bor, Silizium, Germanium, etc. sind sogenannte Halbmetalle und sind im Periodensystem zwischen den Metallen und Nichtmetallen. Halbmetalle haben die Eigenschaft, schwächere Anziehungskräfte als Nichtmetalle zu haben. Folglich ist es schlichtweg nicht möglich, dass diese Elemente ganze 8 Valenzelektronen in ihrem Orbit behalten können. Verbindungen mit diesen Elementen sind deshalb äusserst instabil. Ein passendes Beispiel für diese Ausnahmegruppe ist unten aufgeführt:

[[Datei:halbmetalle_bsp.png|200px| Abb. 2: Halbmetalle haben zu schwache Anziehungskräfte für eine volle Valenzschale]]

Hierbei kann man sehen, dass jedes der drei Fluor-Atome eine volle Valenzschale hat (8 Elektronen). Das Bor hingegen teilt nur insgesamt 6 Elektronen mit den restlichen Atomen. Die Valenzschale ist somit nicht gefüllt und die Oktettregel nicht erfüllt. Diese Ausnahme gilt auch für die restlichen Halbmetalle.

=== Radikale ===

Radikale sind Verbindungen, welche mindestens eine einfach besetzte Elektronenwolke besitzen, wie beispielsweise NO oder NO2.
Bei der Verbindung NO (Stickstoffmonoxid) können wir, wie unten auf der Abbildung, sehen, dass diese eine Zweifachbindung eingehen. Nun ist es aber so, dass der Sauerstoff die Elektronen extrem stark anzieht und dadurch das eine übrige Elektron vom Stickstoff auch noch halbwegs beansprucht. Das Resultat ist, dass dieses Molekül relativ stabil ist und somit die Oktettregel nicht erfüllt.

[[Datei:radikale_bsp.png|500px| Abb. 3: Radikale erfüllen die Oktettregel nicht]]

'''Exkurs: Radikale in der Atmosphäre und im Körper'''

Das Molekül NO, wie oben aufgeführt, entsteht beispielsweise als ein Abgasprodukt von Verbrennungsmotoren, beziehungsweise allgemein bei Verbrennungen. Dieses Teilchen ist extrem giftig für den Menschen und ist dazu noch geruchslos. Das Stickstoffmonoxid reagiert dann in der Atmosphäre mit Sauerstoff zu NO2 (Stickstoffdioxid). Dieses Stickstoffdioxid ist ebenfalls schädlich für unseren Körper, ist jedoch leicht riechbar. Dieses Stickstoffdioxid kann durch energiereiche UV - Strahlung durch vor allem die Sonne wieder zu NO und O gespalten werden. Da ein einzelnes Sauerstoff-Teilchen natürlich nicht verbleiben kann durch die sehr hohe Reaktionsbereitschaft, reagiert es mit O2 zu O3 (Ozon). Gleichzeitig wird aber auch wieder das entstandene Ozon durch das übrig gebliebene NO zu NO2 und O2 zurückreagiert. Somit kann man sehen, dass mit diesem Kreislauf (unten nochmals aufgeführt) ein Gleichgewicht entsteht und je nach der Menge und Stärke der UV - Strahlung mehr oder weniger Ozon, bzw. weniger oder mehr NO2 und O2 vorhanden ist.

[[Datei:ozon_zyklus.png|300px| Abb. 4: Zyklus von Stickstoffmonoxid in der Atmosphäre]]

Ein weiteres Beispiel für Radikale können wir in unserem eigenen Körper betrachten. Beim Stoffwechsel entstehen ständig solche Teilchen als Nebenprodukt. Diese sind ziemlich gefährlich für uns, da sie mit anderen Atomen oder Molekülen in unserem Körper reagieren wollen und dadurch Makromoleküle wie beispielsweise Proteine, Lipide oder DNA zerstören können. Wenn sie das tun, entstehen neue Radikale und daraus entsteht eine Kettenreaktion, welche man auch oxidativen Stress nennt. Doch glücklicherweise haben wir sogenannte Antioxidanten, wie zum Beispiel Zink, Selen oder Vitamine wie C und E, welche genau diese Kettenreaktion aufhalten, beziehungsweise diese Radikale neutralisieren. Dabei verrät der Name "Antioxidanten" bereits auch die Funktion dieser Teilchen. Da Radikale oft auch aus Sauerstoff bestehen und das Sauerstoff extrem reaktiv ist, reagieren diese Vitamine mit den Radikalen. Durch diese Reaktion werden die einzeln besetzten Elektronenwolken aufgefüllt und somit auch das Radikal neutralisiert. Dabei begehen die Vitamine sozusagen einen Kamikaze - Angriff, da sie sich damit selbst zerstören.

=== Wasserstoff, Helium, Edelgase ===

[[Datei:helium_element.png|150px|thumb|right| Abb. 5: Helium Atom mit vollständig besetzter Valenzschale]]
Bei diesen zwei Elementen trifft die Oktettregel nicht zu, da sie schlichtweg zu wenige Valenzelektronen besitzen können. Wasserstoff und Helium sind die einzigen zwei Atome in der ersten Periode und somit auch die einzigen zwei, welche maximal zwei Valenzelektronen besitzen können, da die äusserste Schale die K-Schale ist.

PS: Des Weiteren besitzen die Elemente der 8. Hauptgruppe des Periodensystems bereits alle 8 Valenzelektronen. Diese Atome erfüllen also bereits die Oktettregel und gehen somit nur sehr schwer Bindungen mit anderen Atomen ein (grosser Energieaufwand), da das Atom alleine eben schon in einem energetisch sehr stabilen Zustand ist.

=== Starke Elektronenräuber ===

Diese Ausnahme lässt sich mit den Radikalen vergleichen. Hierbei fehlt jedoch nicht ein Elektron in der Valenzschale, sondern es kommen zu viele vor. Wie bereits erwähnt, hat Sauerstoff sehr starke Anziehungskräfte und kommt in sehr vielen Bindungen vor. Dabei kann es vorkommen, dass der Sauerstoff eine doppelt besetzte Elektronenwolke sozusagen auflöst und sich mit diesen Elektronen bindet und diese teilt, wie in der Abbildung unten aufgeführt.

[[Datei:elektronenräuber_bsp.png|300px| Abb. 6: Starke Elektronenräuber führen zu mehr als 8 Valenzelektronen]]

Hierbei kann man sehen, dass das Sauerstoff jeweils eine volle Valenzschale erreicht, aber das Natrium folglich zu viele Elektronen besitzt, nämlich im ersten Beispiel 9 und im zweiten sogar 10.

== Quellen ==

'''Grafiken'''

Abb. 1: Selbst erstellt

Abb. 2: Selbst erstellt

Abb. 3: Selbst erstellt

Abb. 4: Selbst erstellt

Abb. 5: https://de.wikibooks.org/wiki/Wikijunior_Die_Elemente/_Elemente/_Helium#/media/Datei:Atom.svg

Abb. 6: Selbst erstellt

'''Weblinks'''

1. https://www.chemie-biologie.uni-siegen.de/ac/hjd/lehre/ws0809/seminar/fenske_oktettregel_korr_.pdf

2. https://www.verbraucherzentrale.de/wissen/lebensmittel/nahrungsergaenzungsmittel/antioxidantien-helfer-gegen-freie-radikale-10575

3. https://www.chemie.de/lexikon/Ozon.html

4. https://en.wikipedia.org/wiki/Nitrogen_oxide

5. https://de.wikipedia.org/wiki/Oktettregel

'''Weitere Quellen'''

- Skript und Unterrichtsnotizen von Herrn Deuber

Datei:Oktettregel bsp neu.png

2020-06-11T13:25:01Z

GianDogwiler: GianDogwiler lud eine neue Version von Datei:Oktettregel bsp neu.png hoch

== Beschreibung ==
Quelle: Gian Dogwiler
Beschreibung: Oktettregel mithilfe der Lewis-Formel

Datei:Oktettregel bsp neu.png

2020-06-11T13:15:55Z

GianDogwiler: Quelle: Gian Dogwiler Beschreibung: Oktettregel mithilfe der Lewis-Formel

== Beschreibung ==
Quelle: Gian Dogwiler
Beschreibung: Oktettregel mithilfe der Lewis-Formel

Datei:Oktettregel bsp.png

2020-06-11T13:13:44Z

GianDogwiler: GianDogwiler lud eine neue Version von Datei:Oktettregel bsp.png hoch

== Beschreibung ==
Quelle: Gian Dogwiler
Beispiele für die Oktettregel mithilfe der Lewis-Formel

Datei:Oktettregel bsp.png

2020-06-11T13:10:28Z

GianDogwiler: GianDogwiler lud eine neue Version von Datei:Oktettregel bsp.png hoch

== Beschreibung ==
Quelle: Gian Dogwiler
Beispiele für die Oktettregel mithilfe der Lewis-Formel

Die Oktettregel und ihre Ausnahmen

2020-06-10T08:39:47Z

GianDogwiler:

== Einführung ==

Als Oktettregel versteht man in der Chemie ein Prinzip, welches den Aufbau von Molekülen, bzw. Atomen beschreibt und begründet. Der Grund, warum sich Atome binden, ist unter anderem auf diese Regel zurückzuführen. Wenn ein Molekül entsteht, teilen sich die jeweiligen Nichtmetall - Atome der Verbindung ihre Valenzelektronen (siehe: [[Medium:http://www.rdeuber.ch/chemiewiki/index.php?title=Einfache_Molek%C3%BCle]]). Die Oktettregel besagt, dass ein Atom maximal 8 Elektronen in der äussersten Schale haben darf und diesen Zustand auch anstrebt, da die Nichtmetalle eine starke Anziehungskraft auf Elektronen ausüben. Wenn ein Element 8 Elektronen in der äussersten Schale besitzt, so ist diese voll besetzt und es können keine weiteren Elektronen aufgenommen werden (4 * 2 Elektronenpaare). Wenn ein Atom also durch Bindung mit anderen Atomen die 8 Valenzelektronen erreicht (daher auch der Name Oktett => 8), so ist dieses Teilchen in einem stabileren Zustand als normal. Diese Regel kann man auf fast alle Elektronenpaarbindungen zurückführen. Hier einige Beispiele mithilfe der Lewisformel:

[[Datei:oktettregel_bsp.png|500px| Abb. 1: Atome teilen Elektronen für eine volle Valenzschale]]

Hierbei sieht man, dass die beteiligten Atome der Bindung eine volle Valenzschale erreichen. Wichtig ist, dass geteilte Elektronen zu beiden Atomen gezählt werden müssen. Somit erhält bei der Wasser-Verbindung der Sauerstoff jeweils ein zusätzliches Elektron der Wasserstoff-Atome, aber auch das Wasserstoff-Atom teilt mit dem Sauerstoff ein Elektron, womit es eine volle Valenzschale erreicht mit zwei Elektronen (später als Ausnahme aufgeführt). Dasselbe Prinzip gilt foglich auch für die Verbindungen Fluorwasserstoff und Methan.

== Ausnahmen ==

Doch leider gibt es keine Regeln ohne Ausnahmen: Auch die Oktettregel ist nicht überall anwendbar. Foglich sind die grössten und wichtigsten Ausnahmen aufgelistet.

=== Halbmetalle ===

Elemente wie beispielsweise Bor, Silizium, Germanium, etc. sind sogenannte Halbmetalle und bilden im Periodensystem eine Trennlinie zwischen den Metallen und Nichtmetallen. Halbmetalle haben die Eigenschaft, extrem schwache Anziehungskräfte zu haben. Folglich ist es schlichtweg nicht möglich, dass diese Elemente ganze 8 Valenzelektronen in ihrem Orbit behalten können. Verbindungen mit diesen Elementen sind ausserdem äusserst instabil. Ein passendes Beispiel für diese Ausnahmegruppe ist unten aufgeführt:

[[Datei:halbmetalle_bsp.png|200px| Abb. 2: Halbmetalle haben zu schwache Anziehungskräfte für eine volle Valenzschale]]

Hierbei kann man sehen, dass jedes der drei Fluor-Atome eine volle Valenzschale hat (8 Elektronen). Das Fluor hingegen hat eine ziemlich instabile Verbindung wegen schwachen Anziehungskräften und teilt somit nur insgesamt 6 Elektronen mit den restlichen Atomen. Die Valenzschale ist somit nicht gefüllt und die Oktettregel nicht erfüllt. Diese Ausnahme gilt auch für die restlichen Halbmetalle.

=== Radikale ===

Radikale sind Verbindungen, welche mindestens eine einfach besetzte Elektronenwolke besitzen, wie beispielsweise NO oder NO2.
Bei der Verbindung NO (Stickstoffmonoxid) können wir, wie unten auf der Abbildung, sehen, dass diese eine Zweifachbindung eingehen. Nun ist es aber so, dass der Sauerstoff die Elektronen extrem stark anzieht und dadurch das eine übrige Elektron vom Stickstoff auch noch halbwegs beansprucht. Das Resultat ist, dass dieses Molekül relativ stabil ist und somit die Oktettregel nicht erfüllt.

[[Datei:radikale_bsp.png|500px| Abb. 3: Radikale erfüllen die Oktettregel nicht]]

'''Exkurs: Radikale in der Atmosphäre und im Körper'''

Das Molekül NO, wie oben aufgeführt, entsteht beispielsweise als ein Abgasprodukt von Verbrennungsmotoren, beziehungsweise allgemein bei Verbrennungen. Dieses Teilchen ist extrem giftig für den Menschen und ist dazu noch geruchslos. Das Stickstoffmonoxid reagiert dann in der Atmosphäre mit Sauerstoff zu NO2 (Stickstoffdioxid). Dieses Stickstoffdioxid ist ebenfalls schädlich für unseren Körper, ist jedoch leicht riechbar. Dieses Stickstoffdioxid kann durch energiereiche UV - Strahlung durch vor allem die Sonne wieder zu NO und O gespalten werden. Da ein einzelnes Sauerstoff-Teilchen natürlich nicht verbleiben kann durch die sehr hohe Reaktionsbereitschaft, reagiert es mit O2 zu O3 (Ozon). Gleichzeitig wird aber auch wieder das entstandene Ozon durch das übrig gebliebene NO zu NO2 und O2 zurückreagiert. Somit kann man sehen, dass mit diesem Kreislauf (unten nochmals aufgeführt) ein Gleichgewicht entsteht und je nach der Menge und Stärke der UV - Strahlung mehr oder weniger Ozon, bzw. weniger oder mehr NO2 und O2 vorhanden ist.

[[Datei:ozon_zyklus.png|300px| Abb. 4: Zyklus von Stickstoffmonoxid in der Atmosphäre]]

Ein weiteres Beispiel für Radikale können wir in unserem eigenen Körper betrachten. Beim Stoffwechsel entstehen ständig solche Teilchen als Nebenprodukt. Diese sind ziemlich gefährlich für uns, da sie mit anderen Atomen oder Molekülen in unserem Körper reagieren wollen und dadurch Makromoleküle wie beispielsweise Proteine, Lipide oder DNA zerstören können. Wenn sie das tun, entstehen neue Radikale und daraus entsteht eine Kettenreaktion, welche man auch oxidativen Stress nennt. Doch glücklicherweise haben wir sogenannte Antioxidanten, wie zum Beispiel Zink, Selen oder Vitamine wie C und E, welche genau diese Kettenreaktion aufhalten, beziehungsweise diese Radikale neutralisieren. Dabei verrät der Name "Antioxidanten" bereits auch die Funktion dieser Teilchen. Da Radikale oft auch aus Sauerstoff bestehen und das Sauerstoff extrem reaktiv ist, reagieren diese Vitamine mit den Radikalen. Durch diese Reaktion werden die einzeln besetzten Elektronenwolken aufgefüllt und somit auch das Radikal neutralisiert. Dabei begehen die Vitamine sozusagen einen Kamikaze - Angriff, da sie sich damit selbst zerstören.

=== Wasserstoff, Helium, Edelgase ===

[[Datei:helium_element.png|150px|thumb|right| Abb. 5: Helium Atom mit vollständig besetzter Valenzschale]]
Bei diesen zwei Elementen trifft die Oktettregel nicht zu, da sie schlichtweg zu wenige Valenzelektronen besitzen können. Wasserstoff und Helium sind die einzigen zwei Atome in der ersten Periode und somit auch die einzigen zwei, welche maximal zwei Valenzelektronen besitzen können, da die äusserste Schale die K-Schale ist.

PS: Des Weiteren besitzen die Elemente der 8. Hauptgruppe des Periodensystems bereits alle 8 Valenzelektronen. Diese Atome erfüllen also bereits die Oktettregel und gehen somit nur sehr schwer Bindungen mit anderen Atomen ein (grosser Energieaufwand), da das Atom alleine eben schon in einem energetisch sehr stabilen Zustand ist.

=== Starke Elektronenräuber ===

Diese Ausnahme lässt sich mit den Radikalen vergleichen. Hierbei fehlt jedoch nicht ein Elektron in der Valenzschale, sondern es kommen zu viele vor. Wie bereits erwähnt, hat Sauerstoff sehr starke Anziehungskräfte und kommt in sehr vielen Bindungen vor. Dabei kann es vorkommen, dass der Sauerstoff eine doppelt besetzte Elektronenwolke sozusagen auflöst und sich mit diesen Elektronen bindet und diese teilt, wie in der Abbildung unten aufgeführt.

[[Datei:elektronenräuber_bsp.png|300px| Abb. 6: Starke Elektronenräuber führen zu mehr als 8 Valenzelektronen]]

Hierbei kann man sehen, dass das Sauerstoff jeweils eine volle Valenzschale erreicht, aber das Natrium folglich zu viele Elektronen besitzt, nämlich im ersten Beispiel 9 und im zweiten sogar 10.

== Quellen ==

'''Grafiken'''

Abb. 1: Selbst erstellt

Abb. 2: Selbst erstellt

Abb. 3: Selbst erstellt

Abb. 4: Selbst erstellt

Abb. 5: https://de.wikibooks.org/wiki/Wikijunior_Die_Elemente/_Elemente/_Helium#/media/Datei:Atom.svg

Abb. 6: Selbst erstellt

'''Weblinks'''

1. https://www.chemie-biologie.uni-siegen.de/ac/hjd/lehre/ws0809/seminar/fenske_oktettregel_korr_.pdf

2. https://www.verbraucherzentrale.de/wissen/lebensmittel/nahrungsergaenzungsmittel/antioxidantien-helfer-gegen-freie-radikale-10575

3. https://www.chemie.de/lexikon/Ozon.html

4. https://en.wikipedia.org/wiki/Nitrogen_oxide

5. https://de.wikipedia.org/wiki/Oktettregel

'''Weitere Quellen'''

- Skript und Unterrichtsnotizen von Herrn Deuber

Die Oktettregel und ihre Ausnahmen

2020-06-04T18:51:07Z

GianDogwiler:

== Einführung ==

Als Oktettregel versteht man in der Chemie ein Gesetz, welches den Aufbau von Molekülen, bzw. Atomen beschreibt und begründet. Der Grund, warum sich Atome binden, ist unter anderem auf diese Regel zurückzuführen. Wenn ein Molekül entsteht, teilen sich die jeweiligen Atome der Verbindung ihre Valenzelektronen (siehe: [[Medium:http://www.rdeuber.ch/chemiewiki/index.php?title=Einfache_Molek%C3%BCle]]). Die Oktettregel besagt, dass ein Atom maximal 8 Elektronen in der äussersten Schale haben darf und diesen Zustand auch anstrebt, da die Nichtmetalle eine starke Anziehungskraft auf Elektronen ausüben. Wenn ein Element 8 Elektronen in der äussersten Schale besitzt, so ist diese voll besetzt und es können keine weiteren Elektronen aufgenommen werden (4 * 2 Elektronenpaare). Wenn ein Atom also durch Bindung mit anderen Atomen die 8 Valenzelektronen erreicht (daher auch der Name Oktett => 8), so ist dieses Teilchen in einem stabileren Zustand als normal. Diese Regel kann man auf fast alle Bindungen zurückführen. Hier einige Beispiele mithilfe der Lewisformel:

[[Datei:oktettregel_bsp.png|500px| Abb. 1: Atome teilen Elektronen für eine volle Valenzschale]]

Hierbei sieht man, dass die beteiligten Atome der Bindung eine volle Valenzschale erreichen. Wichtig ist, dass geteilte Elektronen zu beiden Atomen gezählt werden müssen. Somit erhält bei der Wasser-Verbindung der Sauerstoff jeweils ein zusätzliches Elektron der Wasserstoff-Atome, aber auch das Wasserstoff-Atom teilt mit dem Sauerstoff ein Elektron, womit es eine volle Valenzschale erreicht mit zwei Elektronen (später als Ausnahme aufgeführt). Dasselbe Prinzip gilt foglich auch für die Verbindungen Fluorwasserstoff und Methan.

== Ausnahmen ==

Doch leider gibt es keine Regeln ohne Ausnahmen: Auch die Oktettregel ist nicht überall anwendbar. Foglich sind die grössten und wichtigsten Ausnahmen aufgelistet.

=== Halbmetalle ===

Elemente wie beispielsweise Bor, Silizium, Germanium, etc. sind sogenannte Halbmetalle und bilden im Periodensystem eine Trennlinie zwischen den Metallen und Nichtmetallen. Halbmetalle haben die Eigenschaft, extrem schwache Anziehungskräfte zu haben. Folglich ist es schlichtweg nicht möglich, dass diese Elemente ganze 8 Valenzelektronen in ihrem Orbit behalten können. Verbindungen mit diesen Elementen sind ausserdem äusserst instabil. Ein passendes Beispiel für diese Ausnahmegruppe ist unten aufgeführt:

[[Datei:halbmetalle_bsp.png|200px| Abb. 2: Halbmetalle haben zu schwache Anziehungskräfte für eine volle Valenzschale]]

Hierbei kann man sehen, dass jedes der drei Fluor-Atome eine volle Valenzschale hat (8 Elektronen). Das Fluor hingegen hat eine ziemlich instabile Verbindung wegen schwachen Anziehungskräften und teilt somit nur insgesamt 6 Elektronen mit den restlichen Atomen. Die Valenzschale ist somit nicht gefüllt und die Oktettregel nicht erfüllt. Diese Ausnahme gilt auch für die restlichen Halbmetalle.

=== Radikale ===

Radikale sind Verbindungen, welche mindestens eine einfach besetzte Elektronenwolke besitzen, wie beispielsweise NO oder NO2.
Bei der Verbindung NO (Stickstoffmonoxid) können wir, wie unten auf der Abbildung, sehen, dass diese eine Zweifachbindung eingehen. Nun ist es aber so, dass der Sauerstoff die Elektronen extrem stark anzieht und dadurch das eine übrige Elektron vom Stickstoff auch noch halbwegs beansprucht. Das Resultat ist, dass dieses Molekül relativ stabil ist und somit die Oktettregel nicht erfüllt.

[[Datei:radikale_bsp.png|500px| Abb. 3: Radikale erfüllen die Oktettregel nicht]]

'''Exkurs: Radikale in der Atmosphäre und im Körper'''

Das Molekül NO, wie oben aufgeführt, entsteht beispielsweise als ein Abgasprodukt von Verbrennungsmotoren, beziehungsweise allgemein bei Verbrennungen. Dieses Teilchen ist extrem giftig für den Menschen und ist dazu noch geruchslos. Das Stickstoffmonoxid reagiert dann in der Atmosphäre mit Sauerstoff zu NO2 (Stickstoffdioxid). Dieses Stickstoffdioxid ist ebenfalls schädlich für unseren Körper, ist jedoch leicht riechbar. Dieses Stickstoffdioxid kann durch energiereiche UV - Strahlung durch vor allem die Sonne wieder zu NO und O gespalten werden. Da ein einzelnes Sauerstoff-Teilchen natürlich nicht verbleiben kann durch die sehr hohe Reaktionsbereitschaft, reagiert es mit O2 zu O3 (Ozon). Gleichzeitig wird aber auch wieder das entstandene Ozon durch das übrig gebliebene NO zu NO2 und O2 zurückreagiert. Somit kann man sehen, dass mit diesem Kreislauf (unten nochmals aufgeführt) ein Gleichgewicht entsteht und je nach der Menge und Stärke der UV - Strahlung mehr oder weniger Ozon, bzw. weniger oder mehr NO2 und O2 vorhanden ist.

[[Datei:ozon_zyklus.png|300px| Abb. 4: Zyklus von Stickstoffmonoxid in der Atmosphäre]]

Ein weiteres Beispiel für Radikale können wir in unserem eigenen Körper betrachten. Beim Stoffwechsel entstehen ständig solche Teilchen als Nebenprodukt. Diese sind ziemlich gefährlich für uns, da sie mit anderen Atomen oder Molekülen in unserem Körper reagieren wollen und dadurch Makromoleküle wie beispielsweise Proteine, Lipide oder DNA zerstören können. Wenn sie das tun, entstehen neue Radikale und daraus entsteht eine Kettenreaktion, welche man auch oxidativen Stress nennt. Doch glücklicherweise haben wir sogenannte Antioxidanten, wie zum Beispiel Zink, Selen oder Vitamine wie C und E, welche genau diese Kettenreaktion aufhalten, beziehungsweise diese Radikale neutralisieren. Dabei verrät der Name "Antioxidanten" bereits auch die Funktion dieser Teilchen. Da Radikale oft auch aus Sauerstoff bestehen und das Sauerstoff extrem reaktiv ist, reagieren diese Vitamine mit den Radikalen. Durch diese Reaktion werden die einzeln besetzten Elektronenwolken aufgefüllt und somit auch das Radikal neutralisiert. Dabei begehen die Vitamine sozusagen einen Kamikaze - Angriff, da sie sich damit selbst zerstören.

=== Wasserstoff, Helium, Edelgase ===

[[Datei:helium_element.png|150px|thumb|right| Abb. 5: Helium Atom mit vollständig besetzter Valenzschale]]
Bei diesen zwei Elementen trifft die Oktettregel nicht zu, da sie schlichtweg zu wenige Valenzelektronen besitzen können. Wasserstoff und Helium sind die einzigen zwei Atome in der ersten Periode und somit auch die einzigen zwei, welche maximal zwei Valenzelektronen besitzen können, da die äusserste Schale die K-Schale ist.

PS: Des Weiteren besitzen die Elemente der 8. Hauptgruppe des Periodensystems bereits alle 8 Valenzelektronen. Diese Atome erfüllen also bereits die Oktettregel und gehen somit nur sehr schwer Bindungen mit anderen Atomen ein (grosser Energieaufwand), da das Atom alleine eben schon in einem energetisch sehr stabilen Zustand ist.

=== Starke Elektronenräuber ===

Diese Ausnahme lässt sich mit den Radikalen vergleichen. Hierbei fehlt jedoch nicht ein Elektron in der Valenzschale, sondern es kommen zu viele vor. Wie bereits erwähnt, hat Sauerstoff sehr starke Anziehungskräfte und kommt in sehr vielen Bindungen vor. Dabei kann es vorkommen, dass der Sauerstoff eine doppelt besetzte Elektronenwolke sozusagen auflöst und sich mit diesen Elektronen bindet und diese teilt, wie in der Abbildung unten aufgeführt.

[[Datei:elektronenräuber_bsp.png|300px| Abb. 6: Starke Elektronenräuber führen zu mehr als 8 Valenzelektronen]]

Hierbei kann man sehen, dass das Sauerstoff jeweils eine volle Valenzschale erreicht, aber das Natrium folglich zu viele Elektronen besitzt, nämlich im ersten Beispiel 9 und im zweiten sogar 10.

== Quellen ==

'''Grafiken'''

Abb. 1: Selbst erstellt

Abb. 2: Selbst erstellt

Abb. 3: Selbst erstellt

Abb. 4: Selbst erstellt

Abb. 5: https://de.wikibooks.org/wiki/Wikijunior_Die_Elemente/_Elemente/_Helium#/media/Datei:Atom.svg

Abb. 6: Selbst erstellt

'''Weblinks'''

1. https://www.chemie-biologie.uni-siegen.de/ac/hjd/lehre/ws0809/seminar/fenske_oktettregel_korr_.pdf

2. https://www.verbraucherzentrale.de/wissen/lebensmittel/nahrungsergaenzungsmittel/antioxidantien-helfer-gegen-freie-radikale-10575

3. https://www.chemie.de/lexikon/Ozon.html

4. https://en.wikipedia.org/wiki/Nitrogen_oxide

5. https://de.wikipedia.org/wiki/Oktettregel

'''Weitere Quellen'''

- Skript und Unterrichtsnotizen von Herrn Deuber

Die Oktettregel und ihre Ausnahmen

2020-06-04T11:13:25Z

GianDogwiler:

== Die Oktettregel und ihre Ausnahmen ==

== Einführung ==

Als Oktettregel versteht man in der Chemie ein Gesetz, welches den Aufbau von Molekülen, bzw. Atomen beschreibt und begründet. Der Grund, warum sich Atome binden, ist eben unter anderem auf diese Regel zurückzuführen. Wenn ein Molekül entsteht, teilen sich die jeweiligen Atome der Verbindung ihre Valenzelektronen (siehe: [[Medium:http://www.rdeuber.ch/chemiewiki/index.php?title=Einfache_Molek%C3%BCle]]). Die Oktettregel besagt, dass ein Atom maximal 8 Elektronen in der äussersten Schale haben kann und diesen Zustand auch anstrebt, da die Nichtmetalle eine starke Anziehungskraft auf Elektronen ausüben. Wenn also ein Element 8 Elektronen in der äussersten Schale besitzt, so ist diese Schale voll besetzt und es können keine weiteren Elektronen aufgenommen werden (4 * 2 Elektronenpaare). Wenn ein Atom also durch Bindung mit anderen Atomen die 8 Valenzelektronen erreicht (daher auch der Name Oktett => 8), so ist dieses Teilchen in einem stabileren Zustand. Diese Regel kann man auf fast alle Bindungen zurückführen. Hier einige Beispiele mithilfe der Lewisformel:

[[Datei:oktettregel_bsp.png|500px| Abb. 1: Atome teilen Elektronen für eine volle Valenzschale]]

Hierbei sieht man, dass die beteiligten Atome der Bindung eine volle Valenzschale erreichen. Wichtig ist, dass geteilte Elektronen zu beiden Atomen gezählt werden müssen. Somit erhält bei der Wasser-Verbindung der Sauerstoff jeweils ein zusätzliches Elektron der Wasserstoff-Atome, aber auch das Wasserstoff-Atom teilt mit dem Sauerstoff ein Elektron, womit es eine volle Valenzschale erreicht mit zwei Elektronen (später als Ausnahme aufgeführt). Dasselbe Prinzip gilt foglich auch für die Verbindungen Fluorwasserstoff und Methan.

== Ausnahmen ==

Doch leider gibt es keine Regeln ohne Ausnahmen. Auch die Oktettregel ist nicht überall anwendbar. Foglich sind die grössten und wichtigsten Ausnahmen aufgelistet.

=== Halbmetalle ===

Elemente wie beispielsweise Bor, Silizium, Germanium, etc. sind sogenannte Halbmetalle und bilden im Periodensystem auch eine Trennlinie zwischen den Metallen und Nichtmetallen. Halbmetalle haben die Eigenschaft, etrem schwache Anziehungskräfte zu haben. Folglich ist es schlichtweg nicht möglich, dass diese Elemente ganze 8 Valenzelektronen in ihrem Orbit behalten können. Verbindungen mit diesen Elementen sind ausserdem äusserst instabil. Ein passendes Beispiel für diese Ausnahmegruppe ist unten aufgeführt.

[[Datei:halbmetalle_bsp.png|200px| Abb. 2: Halbmetalle haben zu schwache Anziehungskräfte für eine volle Valenzschale]]

Hierbei kann man sehen, dass jedes der drei Fluor-Atome eine volle Valenzschale hat (8 Elektronen). Das Fluor hingegen hat eine ziemlich instabile Verbindung wegen schwachen Anziehungskräften und teilt somit nur insgesamt 6 Elektronen mit den restlichen Atomen. Die Valenzschale ist somit nicht gefüllt und die Oktettregel nicht erfüllt. Diese Ausnahme gilt auch für die restlichen Halbmetalle.

=== Radikale ===

Radikale sind Verbindungen, welche mindestens eine einfach besetzte Elektronenwolke besitzen, wie zum Beispiel NO oder NO2.
Bei der Verbindung NO (Stickstoffmonoxid) können wir, wie unten auf der Abbildung, sehen, dass diese eine Zweifachbindung eingehen. Nun ist es aber so, dass der Sauerstoff die Elektronen extrem stark anzieht und dadurch das eine übrige Elektron vom Stickstoff auch noch halbwegs beansprucht. Dies führt dazu, dass dieses Molekül relativ stabil ist und somit die Oktettregel nicht erfüllt.

[[Datei:radikale_bsp.png|500px| Abb. 3: Radikale erfüllen die Oktettregel nicht]]

'''Exkurs: Radikale in der Atmosphäre und im Körper'''

Das Molekül NO, wie oben aufgeführt, entsteht beispielsweise als ein Abgasprodukt von Verbrennungsmotoren, beziehungsweise allgemein bei Verbrennungen. Dieses Teilchen ist extrem giftig für den Menschen und ist dazu noch geruchslos. Das Stickstoffmonoxid reagiert dann in der Atmosphäre mit Sauerstoff zu NO2 (Stickstoffdioxid). Dieses Stickstoffdioxid ist ebenfalls schädlich für unseren Körper, hat jedoch einen Geruch. Dieses Stickstoffdioxid kann dann durch energiereiche UV - Strahlung durch vor allem die Sonne wieder zu NO und O gespalten werden. Da ein einzelnes Sauerstoff-Teilchen natürlich nicht verbleiben kann durch die sehr hohe Reaktionsbereitschaft, reagiert es mit O2 zu O3 (Ozon). Gleichzeitig wird aber auch wieder das entstandene Ozon durch das übrig gebliebene NO zu NO2 und O2 zurückreagiert. Somit kann man sehen, dass mit diesem Kreislauf (unten nochmals aufgeführt) ein Gleichgewicht entsteht und je nach der Menge und Stärke der UV - Strahlung mehr oder weniger Ozon, bzw. weniger oder mehr NO2 und O2 vorhanden ist.

[[Datei:ozon_zyklus.png|300px| Abb. 4: Zyklus von Stickstoffmonoxid in der Atmosphäre]]

Ein weiteres Beispiel für Radikale können wir in unserem eigenen Körper betrachten. Beim Stoffwechsel entstehen ständig solche Teilchen als Nebenprodukt. Diese sind ziemlich gefährlich für uns, da sie mit anderen Atomen oder Molekülen in unserem Körper reagieren wollen und dadurch Makromoleküle wie beispielsweise Proteine, Lipide oder DNA zerstören können. Wenn sie das tun, entstehen neue Radikale und daraus entsteht eine Kettenreaktion, welche man auch oxidativen Stress nennt. Doch glücklicherweise haben wir sogenannte Antioxidanten, wie zum Beispiel Zink, Selen oder Vitamine wie C und E, welche genau diese Kettenreaktion aufhalten, beziehungsweise diese Radikale neutralisieren. Dabei verrät der Name "Antioxidanten" bereits auch die Funktion dieser Teilchen. Da Radikale oft auch aus Sauerstoff bestehen und das Sauerstoff extrem reaktiv ist, reagieren diese Vitamine mit den Radikalen. Durch diese Reaktion werden die einzeln besetzten Elektronenwolken aufgefüllt und somit auch das Radikal neutralisiert. Dabei begehen die Vitamine sozusagen einen Kamikaze - Angriff, da sie sich damit selbst zerstören.

=== Wasserstoff, Helium, Edelgase ===

[[Datei:helium_element.png|150px|thumb|right| Abb. 5: Helium Atom mit vollständig besetzter Valenzschale]]
Bei diesen zwei Elementen trifft die Oktettregel nicht zu, da sie schlichtweg zu wenige Valenzelektronen besitzen können. Wasserstoff und Helium sind die einzigen zwei Atome in der ersten Periode und somit auch die einzigen zwei, welche maximal zwei Valenzelektronen besitzen können, da die äusserste Schale die K-Schale ist.

PS: Des Weiteren besitzen die Elemente der 8. Hauptgruppe des Periodensystems bereits alle 8 Valenzelektronen. Diese Atome erfüllen also bereits die Oktettregel und gehen somit nur sehr schwer Bindungen mit anderen Atomen ein (grosser Energieaufwand), da das Atom alleine eben schon in einem energetisch sehr stabilen Zustand ist.

=== Starke Elektronenräuber ===

Diese Ausnahme lässt sich mit den Radikalen vergleichen. Hierbei fehlt jedoch nicht ein Elektron in der Valenzschale, sondern es kommen zu viele vor. Wie bereits erwähnt, hat Sauerstoff sehr starke Anziehungskräfte und kommt in sehr vielen Bindungen vor. Dabei kann es vorkommen, dass der Sauerstoff eine doppelt besetzte Elektronenwolke sozusagen auflöst und sich mit diesen Elektronen bindet und diese teilt, wie in der Abbildung unten aufgeführt.

[[Datei:elektronenräuber_bsp.png|300px| Abb. 6: Starke Elektronenräuber führen zu mehr als 8 Valenzelektronen]]

Hierbei kann man sehen, dass das Sauerstoff jeweils eine volle Valenzschale erreicht, aber das Natrium folglich zu viele Elektronen besitzt, nämlich im ersten Beispiel 9 und im zweiten sogar 10.

== Quellen ==

'''Grafiken'''

Abb. 1: Selbst erstellt

Abb. 2: Selbst erstellt

Abb. 3: Selbst erstellt

Abb. 4: Selbst erstellt

Abb. 5: https://de.wikibooks.org/wiki/Wikijunior_Die_Elemente/_Elemente/_Helium#/media/Datei:Atom.svg

Abb. 6: Selbst erstellt

'''Weblinks'''

1. https://www.chemie-biologie.uni-siegen.de/ac/hjd/lehre/ws0809/seminar/fenske_oktettregel_korr_.pdf

2. https://www.verbraucherzentrale.de/wissen/lebensmittel/nahrungsergaenzungsmittel/antioxidantien-helfer-gegen-freie-radikale-10575

3. https://www.chemie.de/lexikon/Ozon.html

4. https://en.wikipedia.org/wiki/Nitrogen_oxide

5. https://de.wikipedia.org/wiki/Oktettregel

'''Weitere Quellen'''

- Skript und Unterrichtsnotizen von Herrn Deuber

Die Oktettregel und ihre Ausnahmen

2020-06-04T10:51:58Z

GianDogwiler:

== Die Oktettregel und ihre Ausnahmen ==

== Einführung ==

Als Oktettregel versteht man in der Chemie ein Gesetz, welches den Aufbau von Molekülen, bzw. Atomen beschreibt und begründet. Der Grund, warum sich Atome binden, ist eben unter anderem auf diese Regel zurückzuführen. Wenn ein Molekül entsteht, teilen sich die jeweiligen Atome der Verbindung ihre Valenzelektronen (siehe: [[Medium:http://www.rdeuber.ch/chemiewiki/index.php?title=Einfache_Molek%C3%BCle]]). Die Oktettregel besagt, dass ein Atom maximal 8 Elektronen in der äussersten Schale haben kann und diesen Zustand auch anstrebt, da die Nichtmetalle eine starke Anziehungskraft auf Elektronen ausüben. Wenn also ein Element 8 Elektronen in der äussersten Schale besitzt, so ist diese Schale voll besetzt und es können keine weiteren Elektronen aufgenommen werden (4 * 2 Elektronenpaare). Wenn ein Atom also durch Bindung mit anderen Atomen die 8 Valenzelektronen erreicht (daher auch der Name Oktett => 8), so ist dieses Teilchen in einem stabileren Zustand. Diese Regel kann man auf fast alle Bindungen zurückführen. Hier einige Beispiele mithilfe der Lewisformel:

[[Datei:oktettregel_bsp.png|500px| Abb. 1: Atome teilen Elektronen für eine volle Valenzschale]]

Hierbei sieht man, dass die beteiligten Atome der Bindung eine volle Valenzschale erreichen. Wichtig ist, dass geteilte Elektronen zu beiden Atomen gezählt werden muss. Somit erhält bei der Wasser-Verbindung der Sauerstoff jeweils ein zusätzliches Elektron der Wasserstoff-Atome, aber auch das Wasserstoff-Atom teilt mit dem Sauerstoff ein Elektron, womit es eine volle Valenzschale erreicht mit zwei Elektronen. Dasselbe Prinzip gilt foglich auch für Fluorwasserstoff und Methan.

== Ausnahmen ==

Doch leider gibt es keine Regeln ohne Ausnahmen. Auch die Oktettregel ist nicht überall anwendbar. Foglich sind die grössten und wichtigsten Ausnahmen aufgelistet.

=== Halbmetalle ===

Elemente wie beispielsweise Bor, Silizium, Germanium, etc. sind sogenannte Halbmetalle und bilden im Periodensystem auch eine Trennlinie zwischen den Metallen und Nichtmetallen. Halbmetalle haben die Eigenschaft, etrem schwache Anziehungskräfte zu haben. Folglich ist es schlichtweg nicht möglich, dass diese Elemente ganze 8 Valenzelektronen in ihrem Orbit behalten können. Andere Verbindungen mit diesen Elementen sind ausserdem äusserst instabil. Ein paar Beispiele für diese Ausnahmegruppe sind unten aufgeführt.

[[Datei:halbmetalle_bsp.png|200px| Abb. 2: Halbmetalle haben zu schwache Anziehungskräfte für eine volle Valenzschale]]

Hierbei kann man sehen, dass jedes der drei Fluor-Atome eine volle Valenzschale haben (8 Elektronen). Das Fluor hingegen hat eine ziemlich instabile Verbindung wegen schwachen Anziehungskräften und teilt somit nur insgesamt 6 Elektronen mit den restlichen Atomen. Die Valenzschale ist somit nicht gefüllt und die Oktettregel nicht erfüllt. Diese Ausnahme gilt auch für die restlichen Halbmetalle.

=== Radikale ===

Radikale sind Verbindungen, welche mindestens eine einfach besetzte Elektronenwolke besitzen, wie zum Beispiel NO oder NO2.
Bei der Verbindung NO (Stickstoffmonoxid) können wir wie unten auf der Abbildung sehen, dass diese eine Zweifachbindung eingehen. Nun ist es aber so, dass der Sauerstoff die Elektronen extrem stark anzieht und dadurch das eine übrige Elektron vom Stickstoff auch noch halbwegs beansprucht. Dies führt dazu, dass dieses Molekül relativ stabil ist und somit die Oktettregel nicht erfüllt.

[[Datei:radikale_bsp.png|500px| Abb. 3: Radikale erfüllen die Oktettregel nicht]]

'''Exkurs: Radikale in der Atmosphäre und im Körper'''

Radikale kommen überall vor, und somit kommt es auch vor, dass diese in unseren Körper gelangen, da Radikale häufig aus Sauerstoff aufgebaut sind.
Das Molekül NO, wie oben aufgeführt, entsteht beispielsweise als ein Abgasprodukt von Verbrennungsmotoren, beziehungsweise allgemein bei Verbrennungen. Dieses Teilchen ist extrem giftig für den Menschen und ist dazu noch geruchslos. Das Stickstoffmonoxid reagiert dann in der Atmosphäre mit Sauerstoff zu NO2 (Stickstoffdioxid). Dieses Stickstoffdioxid ist ebenfalls schädlich für unseren Körper, hat jedoch einen Geruch. Dieses Stickstoffdioxid kann dann durch energiereiche UV - Strahlung durch vor allem die Sonne wieder zu NO und O gespalten werden. Da ein einzelnes Sauerstoff-Teilchen natürlich nicht verbleiben kann durch die sehr hohe Reaktionsbereitschaft, reagiert es mit O2 zu O3 (Ozon). Gleichzeitig wird aber auch wieder das entstandene Ozon durch das übrig gebliebene NO zu NO2 und O2 zurückreagiert. Somit kann man sehen, dass mit diesem Kreislauf (unten nochmals aufgeführt) ein Gleichgewicht entsteht und je nach der Menge und Stärke der UV - Strahlung mehr oder weniger Ozon, bzw. weniger oder mehr NO2 und O2 vorhanden ist.

[[Datei:ozon_zyklus.png|300px| Abb. 4: Zyklus von Stickstoffmonoxid in der Atmosphäre]]

Ein weiteres Beispiel für Radikale können wir in unserem eigenen Körper betrachten. Beim Stoffwechsel entstehen ständig solche Teilchen als Nebenprodukt. Diese sind ziemlich gefährlich für uns, da sie mit anderen Atomen oder Molekülen in unserem Körper reagieren wollen und dadurch Makromoleküle wie beispielsweise Proteine, Lipide oder DNA zerstören können. Wenn sie das tun, entstehen neue Radikale und daraus entsteht eine Kettenreaktion, welche man auch oxidativen Stress nennt. Doch glücklicherweise haben wir sogenannte Antioxidanten, wie zum Beispiel Zink, Selen oder Vitamine C und E, welche genau diese Kettenreaktion aufhalten, beziehungsweise diese Radikale neutralisieren. Dabei verrät der Name "Antioxidanten" bereits auch die Funktion dieser Teilchen. Da Radikale oft auch aus Sauerstoff bestehen und das Sauerstoff etrem reaktiv ist, reagieren diese Vitamine mit den Radikalen. Dabei begehen die Vitamine sozusagen einen Kamikaze - Angriff, da sie sich damit selbst zerstören.

=== Wasserstoff, Helium, Edelgase ===

[[Datei:helium_element.png|150px|thumb|right| Abb. 5: Helium Atom mit vollständig besetzter Valenzschale]]
Bei diesen zwei Elementen trifft die Oktettregel nicht zu, da sie schlichtweg zu wenige Valenzelektronen besitzen können. Wasserstoff und Helium sind die einzigen zwei Atome in der ersten Periode und somit auch die einzigen zwei, welche maximal zwei Valenzelektronen besitzen können, da die äusserste Schale die K-Schale ist.

Des Weiteren besitzen die Elemente der 8. Hauptgruppe des Periodensystems bereits alle 8 Valenzelektronen. Diese Atome erfüllen also bereits die Oktettregel und gehen somit nur sehr schwer Bindungen mit anderen Atomen ein (grosser Energieaufwand), da das Atom alleine schon in einem energetisch sehr stabilen Zustand ist.

=== Starke Elektronenräuber ===

Diese Ausnahme lässt sich mit den Radikalen vergleichen. Hierbei fehlt jedoch nicht ein Elektron in der Valenzschale, sondern es kommen zu viele vor. Wie bereits erwähnt hat Sauerstoff sehr starke Anziehungskräfte und kommt in sehr vielen Bindungen vor. Dabei kann es vorkommen, dass der Sauerstoff eine doppelt besetzte Elektronenwolke sozusagen auflöst und sich mit diesen Elektronen bindet und diese teilt, wie in der Abbildung unten aufgeführt.

[[Datei:elektronenräuber_bsp.png|300px| Abb. 6: Starke Elektronenräuber führen zu mehr als 8 Valenzelektronen]]

Hierbei kann man sehen, dass das Sauerstoff jeweils eine volle Valenzschale erreicht, aber das Natrium folglich zu viele Elektronen besitzt, nämlich im ersten Beispiel 9 und im zweiten sogar 10.

== Quellen ==

'''Grafiken'''

Abb. 1: Selbst erstellt

Abb. 2: Selbst erstellt

Abb. 3: Selbst erstellt

Abb. 4: Selbst erstellt

Abb. 5: https://de.wikibooks.org/wiki/Wikijunior_Die_Elemente/_Elemente/_Helium#/media/Datei:Atom.svg

Abb. 6: Selbst erstellt

'''Weblinks'''

1.

Die Oktettregel und ihre Ausnahmen

2020-06-04T10:41:47Z

GianDogwiler:

== Die Oktettregel und ihre Ausnahmen ==

== Einführung ==

Als Oktettregel versteht man in der Chemie ein Gesetz, welches den Aufbau von Molekülen, bzw. Atomen beschreibt und begründet. Der Grund, warum sich Atome binden, ist eben unter anderem auf diese Regel zurückzuführen. Wenn ein Molekül entsteht, teilen sich die jeweiligen Atome der Verbindung ihre Valenzelektronen (siehe: [[Medium:http://www.rdeuber.ch/chemiewiki/index.php?title=Einfache_Molek%C3%BCle]]). Die Oktettregel besagt, dass ein Atom maximal 8 Elektronen in der äussersten Schale haben kann und diesen Zustand auch anstrebt, da die Nichtmetalle eine starke Anziehungskraft auf Elektronen ausüben. Wenn also ein Element 8 Elektronen in der äussersten Schale besitzt, so ist diese Schale voll besetzt und es können keine weiteren Elektronen aufgenommen werden (4 * 2 Elektronenpaare). Wenn ein Atom also durch Bindung mit anderen Atomen die 8 Valenzelektronen erreicht (daher auch der Name Oktett => 8), so ist dieses Teilchen in einem stabileren Zustand. Diese Regel kann man auf fast alle Bindungen zurückführen. Hier einige Beispiele mithilfe der Lewisformel:

[[Datei:oktettregel_bsp.png|500px| Abb. 1: Atome teilen Elektronen für eine volle Valenzschale]]

Hierbei sieht man, dass die beteiligten Atome der Bindung eine volle Valenzschale erreichen. Wichtig ist, dass geteilte Elektronen zu beiden Atomen gezählt werden muss. Somit erhält bei der Wasser-Verbindung der Sauerstoff jeweils ein zusätzliches Elektron der Wasserstoff-Atome, aber auch das Wasserstoff-Atom teilt mit dem Sauerstoff ein Elektron, womit es eine volle Valenzschale erreicht mit zwei Elektronen. Dasselbe Prinzip gilt foglich auch für Fluorwasserstoff und Methan.

== Ausnahmen ==

Doch leider gibt es keine Regeln ohne Ausnahmen. Auch die Oktettregel ist nicht überall anwendbar. Foglich sind die grössten und wichtigsten Ausnahmen aufgelistet.

=== Halbmetalle ===

Elemente wie beispielsweise Bor, Silizium, Germanium, etc. sind sogenannte Halbmetalle und bilden im Periodensystem auch eine Trennlinie zwischen den Metallen und Nichtmetallen. Halbmetalle haben die Eigenschaft, etrem schwache Anziehungskräfte zu haben. Folglich ist es schlichtweg nicht möglich, dass diese Elemente ganze 8 Valenzelektronen in ihrem Orbit behalten können. Andere Verbindungen mit diesen Elementen sind ausserdem äusserst instabil. Ein paar Beispiele für diese Ausnahmegruppe sind unten aufgeführt.

[[Datei:halbmetalle_bsp.png|200px| Abb. 1: Atome teilen Elektronen für eine volle Valenzschale]]

Hierbei kann man sehen, dass jedes der drei Fluor-Atome eine volle Valenzschale haben (8 Elektronen). Das Fluor hingegen hat eine ziemlich instabile Verbindung wegen schwachen Anziehungskräften und teilt somit nur insgesamt 6 Elektronen mit den restlichen Atomen. Die Valenzschale ist somit nicht gefüllt und die Oktettregel nicht erfüllt. Diese Ausnahme gilt auch für die restlichen Halbmetalle.

=== Radikale ===

Radikale sind Verbindungen, welche mindestens eine einfach besetzte Elektronenwolke besitzen, wie zum Beispiel NO oder NO2.
Bei der Verbindung NO (Stickstoffmonoxid) können wir wie unten auf der Abbildung sehen, dass diese eine Zweifachbindung eingehen. Nun ist es aber so, dass der Sauerstoff die Elektronen extrem stark anzieht und dadurch das eine übrige Elektron vom Stickstoff auch noch halbwegs beansprucht. Dies führt dazu, dass dieses Molekül relativ stabil ist und somit die Oktettregel nicht erfüllt.

[[Datei:radikale_bsp.png|500px| Abb. 1: Radikale erfüllen die Oktettregel nicht]]

'''Exkurs: Radikale in der Atmosphäre und im Körper'''

Radikale kommen überall vor, und somit kommt es auch vor, dass diese in unseren Körper gelangen, da Radikale häufig aus Sauerstoff aufgebaut sind.
Das Molekül NO, wie oben aufgeführt, entsteht beispielsweise als ein Abgasprodukt von Verbrennungsmotoren, beziehungsweise allgemein bei Verbrennungen. Dieses Teilchen ist extrem giftig für den Menschen und ist dazu noch geruchslos. Das Stickstoffmonoxid reagiert dann in der Atmosphäre mit Sauerstoff zu NO2 (Stickstoffdioxid). Dieses Stickstoffdioxid ist ebenfalls schädlich für unseren Körper, hat jedoch einen Geruch. Dieses Stickstoffdioxid kann dann durch energiereiche UV - Strahlung durch vor allem die Sonne wieder zu NO und O gespalten werden. Da ein einzelnes Sauerstoff-Teilchen natürlich nicht verbleiben kann durch die sehr hohe Reaktionsbereitschaft, reagiert es mit O2 zu O3 (Ozon). Gleichzeitig wird aber auch wieder das entstandene Ozon durch das übrig gebliebene NO zu NO2 und O2 zurückreagiert. Somit kann man sehen, dass mit diesem Kreislauf (unten nochmals aufgeführt) ein Gleichgewicht entsteht und je nach der Menge und Stärke der UV - Strahlung mehr oder weniger Ozon, bzw. weniger oder mehr NO2 und O2 vorhanden ist.

[[Datei:ozon_zyklus.png|300px| Abb. 1: Atome teilen Elektronen für eine volle Valenzschale]]

Ein weiteres Beispiel für Radikale können wir in unserem eigenen Körper betrachten. Beim Stoffwechsel entstehen ständig solche Teilchen als Nebenprodukt. Diese sind ziemlich gefährlich für uns, da sie mit anderen Atomen oder Molekülen in unserem Körper reagieren wollen und dadurch Makromoleküle wie beispielsweise Proteine, Lipide oder DNA zerstören können. Wenn sie das tun, entstehen neue Radikale und daraus entsteht eine Kettenreaktion, welche man auch oxidativen Stress nennt. Doch glücklicherweise haben wir sogenannte Antioxidanten, wie zum Beispiel Zink, Selen oder Vitamine C und E, welche genau diese Kettenreaktion aufhalten, beziehungsweise diese Radikale neutralisieren. Dabei verrät der Name "Antioxidanten" bereits auch die Funktion dieser Teilchen. Da Radikale oft auch aus Sauerstoff bestehen und das Sauerstoff etrem reaktiv ist, reagieren diese Vitamine mit den Radikalen. Dabei begehen die Vitamine sozusagen einen Kamikaze - Angriff, da sie sich damit selbst zerstören.

=== Wasserstoff, Helium, Edelgase ===

[[Datei:helium_element.png|150px|thumb|right| Abb. 1: Helium Atom mit vollständig besetzter Valenzschale]]
Bei diesen zwei Elementen trifft die Oktettregel nicht zu, da sie schlichtweg zu wenige Valenzelektronen besitzen können. Wasserstoff und Helium sind die einzigen zwei Atome in der ersten Periode und somit auch die einzigen zwei, welche maximal zwei Valenzelektronen besitzen können, da die äusserste Schale die K-Schale ist.

Des Weiteren besitzen die Elemente der 8. Hauptgruppe des Periodensystems bereits alle 8 Valenzelektronen. Diese Atome erfüllen also bereits die Oktettregel und gehen somit nur sehr schwer Bindungen mit anderen Atomen ein (grosser Energieaufwand), da das Atom alleine schon in einem energetisch sehr stabilen Zustand ist.

=== Starke Elektronenräuber ===

Diese Ausnahme lässt sich mit den Radikalen vergleichen. Hierbei fehlt jedoch nicht ein Elektron in der Valenzschale, sondern es kommen zu viele vor. Wie bereits erwähnt hat Sauerstoff sehr starke Anziehungskräfte und kommt in sehr vielen Bindungen vor. Dabei kann es vorkommen, dass der Sauerstoff eine doppelt besetzte Elektronenwolke sozusagen auflöst und sich mit diesen Elektronen bindet und diese teilt, wie in der Abbildung unten aufgeführt.

[[Datei:eletronenräuber_bsp.png|300px| Abb. 1: Atome teilen Elektronen für eine volle Valenzschale]]

== Quellen ==

'''Grafiken'''

Abb. 1: Selbst erstellt

Abb. 2:

'''Informationen'''

1.

Datei:Elektronenräuber bsp.png

2020-06-04T10:39:50Z

GianDogwiler: Quelle: Gian Dogwiler Nichterfüllung Oktettregel von starken Elektronenräubern

== Beschreibung ==
Quelle: Gian Dogwiler
Nichterfüllung Oktettregel von starken Elektronenräubern

Die Oktettregel und ihre Ausnahmen

2020-06-04T10:39:02Z

GianDogwiler:

== Die Oktettregel und ihre Ausnahmen ==

== Einführung ==

Als Oktettregel versteht man in der Chemie ein Gesetz, welches den Aufbau von Molekülen, bzw. Atomen beschreibt und begründet. Der Grund, warum sich Atome binden, ist eben unter anderem auf diese Regel zurückzuführen. Wenn ein Molekül entsteht, teilen sich die jeweiligen Atome der Verbindung ihre Valenzelektronen (siehe: [[Medium:http://www.rdeuber.ch/chemiewiki/index.php?title=Einfache_Molek%C3%BCle]]). Die Oktettregel besagt, dass ein Atom maximal 8 Elektronen in der äussersten Schale haben kann und diesen Zustand auch anstrebt, da die Nichtmetalle eine starke Anziehungskraft auf Elektronen ausüben. Wenn also ein Element 8 Elektronen in der äussersten Schale besitzt, so ist diese Schale voll besetzt und es können keine weiteren Elektronen aufgenommen werden (4 * 2 Elektronenpaare). Wenn ein Atom also durch Bindung mit anderen Atomen die 8 Valenzelektronen erreicht (daher auch der Name Oktett => 8), so ist dieses Teilchen in einem stabileren Zustand. Diese Regel kann man auf fast alle Bindungen zurückführen. Hier einige Beispiele mithilfe der Lewisformel:

[[Datei:oktettregel_bsp.png|500px| Abb. 1: Atome teilen Elektronen für eine volle Valenzschale]]

Hierbei sieht man, dass die beteiligten Atome der Bindung eine volle Valenzschale erreichen. Wichtig ist, dass geteilte Elektronen zu beiden Atomen gezählt werden muss. Somit erhält bei der Wasser-Verbindung der Sauerstoff jeweils ein zusätzliches Elektron der Wasserstoff-Atome, aber auch das Wasserstoff-Atom teilt mit dem Sauerstoff ein Elektron, womit es eine volle Valenzschale erreicht mit zwei Elektronen. Dasselbe Prinzip gilt foglich auch für Fluorwasserstoff und Methan.

== Ausnahmen ==

Doch leider gibt es keine Regeln ohne Ausnahmen. Auch die Oktettregel ist nicht überall anwendbar. Foglich sind die grössten und wichtigsten Ausnahmen aufgelistet.

=== Halbmetalle ===

Elemente wie beispielsweise Bor, Silizium, Germanium, etc. sind sogenannte Halbmetalle und bilden im Periodensystem auch eine Trennlinie zwischen den Metallen und Nichtmetallen. Halbmetalle haben die Eigenschaft, etrem schwache Anziehungskräfte zu haben. Folglich ist es schlichtweg nicht möglich, dass diese Elemente ganze 8 Valenzelektronen in ihrem Orbit behalten können. Andere Verbindungen mit diesen Elementen sind ausserdem äusserst instabil. Ein paar Beispiele für diese Ausnahmegruppe sind unten aufgeführt.

[[Datei:halbmetalle_bsp.png|200px| Abb. 1: Atome teilen Elektronen für eine volle Valenzschale]]

Hierbei kann man sehen, dass jedes der drei Fluor-Atome eine volle Valenzschale haben (8 Elektronen). Das Fluor hingegen hat eine ziemlich instabile Verbindung wegen schwachen Anziehungskräften und teilt somit nur insgesamt 6 Elektronen mit den restlichen Atomen. Die Valenzschale ist somit nicht gefüllt und die Oktettregel nicht erfüllt. Diese Ausnahme gilt auch für die restlichen Halbmetalle.

=== Radikale ===

Radikale sind Verbindungen, welche mindestens eine einfach besetzte Elektronenwolke besitzen, wie zum Beispiel NO oder NO2.
Bei der Verbindung NO (Stickstoffmonoxid) können wir wie unten auf der Abbildung sehen, dass diese eine Zweifachbindung eingehen. Nun ist es aber so, dass der Sauerstoff die Elektronen extrem stark anzieht und dadurch das eine übrige Elektron vom Stickstoff auch noch halbwegs beansprucht. Dies führt dazu, dass dieses Molekül relativ stabil ist und somit die Oktettregel nicht erfüllt.

[[Datei:radikale_bsp.png|500px| Abb. 1: Radikale erfüllen die Oktettregel nicht]]

'''Exkurs: Radikale in der Atmosphäre und im Körper'''

Radikale kommen überall vor, und somit kommt es auch vor, dass diese in unseren Körper gelangen, da Radikale häufig aus Sauerstoff aufgebaut sind.
Das Molekül NO, wie oben aufgeführt, entsteht beispielsweise als ein Abgasprodukt von Verbrennungsmotoren, beziehungsweise allgemein bei Verbrennungen. Dieses Teilchen ist extrem giftig für den Menschen und ist dazu noch geruchslos. Das Stickstoffmonoxid reagiert dann in der Atmosphäre mit Sauerstoff zu NO2 (Stickstoffdioxid). Dieses Stickstoffdioxid ist ebenfalls schädlich für unseren Körper, hat jedoch einen Geruch. Dieses Stickstoffdioxid kann dann durch energiereiche UV - Strahlung durch vor allem die Sonne wieder zu NO und O gespalten werden. Da ein einzelnes Sauerstoff-Teilchen natürlich nicht verbleiben kann durch die sehr hohe Reaktionsbereitschaft, reagiert es mit O2 zu O3 (Ozon). Gleichzeitig wird aber auch wieder das entstandene Ozon durch das übrig gebliebene NO zu NO2 und O2 zurückreagiert. Somit kann man sehen, dass mit diesem Kreislauf (unten nochmals aufgeführt) ein Gleichgewicht entsteht und je nach der Menge und Stärke der UV - Strahlung mehr oder weniger Ozon, bzw. weniger oder mehr NO2 und O2 vorhanden ist.

[[Datei:ozon_zyklus.png|300px| Abb. 1: Atome teilen Elektronen für eine volle Valenzschale]]

Ein weiteres Beispiel für Radikale können wir in unserem eigenen Körper betrachten. Beim Stoffwechsel entstehen ständig solche Teilchen als Nebenprodukt. Diese sind ziemlich gefährlich für uns, da sie mit anderen Atomen oder Molekülen in unserem Körper reagieren wollen und dadurch Makromoleküle wie beispielsweise Proteine, Lipide oder DNA zerstören können. Wenn sie das tun, entstehen neue Radikale und daraus entsteht eine Kettenreaktion, welche man auch oxidativen Stress nennt. Doch glücklicherweise haben wir sogenannte Antioxidanten, wie zum Beispiel Zink, Selen oder Vitamine C und E, welche genau diese Kettenreaktion aufhalten, beziehungsweise diese Radikale neutralisieren. Dabei verrät der Name "Antioxidanten" bereits auch die Funktion dieser Teilchen. Da Radikale oft auch aus Sauerstoff bestehen und das Sauerstoff etrem reaktiv ist, reagieren diese Vitamine mit den Radikalen. Dabei begehen die Vitamine sozusagen einen Kamikaze - Angriff, da sie sich damit selbst zerstören.

=== Wasserstoff, Helium, Edelgase ===

[[Datei:helium_element.png|150px|thumb|right| Abb. 1: Helium Atom mit vollständig besetzter Valenzschale]]
Bei diesen zwei Elementen trifft die Oktettregel nicht zu, da sie schlichtweg zu wenige Valenzelektronen besitzen können. Wasserstoff und Helium sind die einzigen zwei Atome in der ersten Periode und somit auch die einzigen zwei, welche maximal zwei Valenzelektronen besitzen können, da die äusserste Schale die K-Schale ist.

Des Weiteren besitzen die Elemente der 8. Hauptgruppe des Periodensystems bereits alle 8 Valenzelektronen. Diese Atome erfüllen also bereits die Oktettregel und gehen somit nur sehr schwer Bindungen mit anderen Atomen ein (grosser Energieaufwand), da das Atom alleine schon in einem energetisch sehr stabilen Zustand ist.

=== Starke Elektronenräuber ===

Diese Ausnahme lässt sich mit den Radikalen vergleichen. Hierbei fehlt jedoch nicht ein Elektron in der Valenzschale, sondern es kommen zu viele vor. Wie bereits erwähnt hat Sauerstoff sehr starke Anziehungskräfte und kommt in sehr vielen Bindungen vor. Dabei kann es vorkommen, dass der Sauerstoff eine doppelt besetzte Elektronenwolke sozusagen auflöst und sich mit diesen Elektronen bindet und diese teilt, wie in der Abbildung unten aufgeführt.

== Quellen ==

'''Grafiken'''

Abb. 1: Selbst erstellt

Abb. 2:

'''Informationen'''

1.

Die Oktettregel und ihre Ausnahmen

2020-06-03T16:07:08Z

GianDogwiler:

== Die Oktettregel und ihre Ausnahmen ==

== Einführung ==

Als Oktettregel versteht man in der Chemie ein Gesetz, welches den Aufbau von Molekülen, bzw. Atomen beschreibt und begründet. Der Grund, warum sich Atome binden, ist eben unter anderem auf diese Regel zurückzuführen. Wenn ein Molekül entsteht, teilen sich die jeweiligen Atome der Verbindung ihre Valenzelektronen (siehe: [[Medium:http://www.rdeuber.ch/chemiewiki/index.php?title=Einfache_Molek%C3%BCle]]). Die Oktettregel besagt, dass ein Atom maximal 8 Elektronen in der äussersten Schale haben kann und diesen Zustand auch anstrebt, da die Nichtmetalle eine starke Anziehungskraft auf Elektronen ausüben. Wenn also ein Element 8 Elektronen in der äussersten Schale besitzt, so ist diese Schale voll besetzt und es können keine weiteren Elektronen aufgenommen werden (4 * 2 Elektronenpaare). Wenn ein Atom also durch Bindung mit anderen Atomen die 8 Valenzelektronen erreicht (daher auch der Name Oktett => 8), so ist dieses Teilchen in einem stabileren Zustand. Diese Regel kann man auf fast alle Bindungen zurückführen. Hier einige Beispiele mithilfe der Lewisformel:

[[Datei:oktettregel_bsp.png|500px| Abb. 1: Atome teilen Elektronen für eine volle Valenzschale]]

Hierbei sieht man, dass die beteiligten Atome der Bindung eine volle Valenzschale erreichen. Wichtig ist, dass geteilte Elektronen zu beiden Atomen gezählt werden muss. Somit erhält bei der Wasser-Verbindung der Sauerstoff jeweils ein zusätzliches Elektron der Wasserstoff-Atome, aber auch das Wasserstoff-Atom teilt mit dem Sauerstoff ein Elektron, womit es eine volle Valenzschale erreicht mit zwei Elektronen. Dasselbe Prinzip gilt foglich auch für Fluorwasserstoff und Methan.

== Ausnahmen ==

Doch leider gibt es keine Regeln ohne Ausnahmen. Auch die Oktettregel ist nicht überall anwendbar. Foglich sind die grössten und wichtigsten Ausnahmen aufgelistet.

=== Halbmetalle ===

Elemente wie beispielsweise Bor, Silizium, Germanium, etc. sind sogenannte Halbmetalle und bilden im Periodensystem auch eine Trennlinie zwischen den Metallen und Nichtmetallen. Halbmetalle haben die Eigenschaft, etrem schwache Anziehungskräfte zu haben. Folglich ist es schlichtweg nicht möglich, dass diese Elemente ganze 8 Valenzelektronen in ihrem Orbit behalten können. Andere Verbindungen mit diesen Elementen sind ausserdem äusserst instabil. Ein paar Beispiele für diese Ausnahmegruppe sind unten aufgeführt.

[[Datei:halbmetalle_bsp.png|200px| Abb. 1: Atome teilen Elektronen für eine volle Valenzschale]]

Hierbei kann man sehen, dass jedes der drei Fluor-Atome eine volle Valenzschale haben (8 Elektronen). Das Fluor hingegen hat eine ziemlich instabile Verbindung wegen schwachen Anziehungskräften und teilt somit nur insgesamt 6 Elektronen mit den restlichen Atomen. Die Valenzschale ist somit nicht gefüllt und die Oktettregel nicht erfüllt. Diese Ausnahme gilt auch für die restlichen Halbmetalle.

=== Radikale ===

Radikale sind Verbindungen, welche mindestens eine einfach besetzte Elektronenwolke besitzen, wie zum Beispiel NO oder NO2.
Bei der Verbindung NO (Stickstoffmonoxid) können wir wie unten auf der Abbildung sehen, dass diese eine Zweifachbindung eingehen. Nun ist es aber so, dass der Sauerstoff die Elektronen extrem stark anzieht und dadurch das eine übrige Elektron vom Stickstoff auch noch halbwegs beansprucht. Dies führt dazu, dass dieses Molekül relativ stabil ist und somit die Oktettregel nicht erfüllt.

[[Datei:radikale_bsp.png|500px| Abb. 1: Radikale erfüllen die Oktettregel nicht]]

'''Exkurs: Radikale in der Atmosphäre und im Körper'''

Radikale kommen überall vor, und somit kommt es auch vor, dass diese in unseren Körper gelangen, da Radikale häufig aus Sauerstoff aufgebaut sind.
Das Molekül NO, wie oben aufgeführt, entsteht beispielsweise als ein Abgasprodukt von Verbrennungsmotoren, beziehungsweise allgemein bei Verbrennungen. Dieses Teilchen ist extrem giftig für den Menschen und ist dazu noch geruchslos. Das Stickstoffmonoxid reagiert dann in der Atmosphäre mit Sauerstoff zu NO2 (Stickstoffdioxid). Dieses Stickstoffdioxid ist ebenfalls schädlich für unseren Körper, hat jedoch einen Geruch. Dieses Stickstoffdioxid kann dann durch energiereiche UV - Strahlung durch vor allem die Sonne wieder zu NO und O gespalten werden. Da ein einzelnes Sauerstoff-Teilchen natürlich nicht verbleiben kann durch die sehr hohe Reaktionsbereitschaft, reagiert es mit O2 zu O3 (Ozon). Gleichzeitig wird aber auch wieder das entstandene Ozon durch das übrig gebliebene NO zu NO2 und O2 zurückreagiert. Somit kann man sehen, dass mit diesem Kreislauf (unten nochmals aufgeführt) ein Gleichgewicht entsteht und je nach der Menge und Stärke der UV - Strahlung mehr oder weniger Ozon, bzw. weniger oder mehr NO2 und O2 vorhanden ist.

[[Datei:ozon_zyklus.png|300px| Abb. 1: Atome teilen Elektronen für eine volle Valenzschale]]

Ein weiteres Beispiel für Radikale können wir in unserem eigenen Körper betrachten. Beim Stoffwechsel entstehen ständig solche Teilchen als Nebenprodukt. Diese sind ziemlich gefährlich für uns, da sie mit anderen Atomen oder Molekülen in unserem Körper reagieren wollen und dadurch Makromoleküle wie beispielsweise Proteine, Lipide oder DNA zerstören können. Wenn sie das tun, entstehen neue Radikale und daraus entsteht eine Kettenreaktion, welche man auch oxidativen Stress nennt. Doch glücklicherweise haben wir sogenannte Antioxidanten, wie zum Beispiel Zink, Selen oder Vitamine C und E, welche genau diese Kettenreaktion aufhalten, beziehungsweise diese Radikale neutralisieren. Dabei verrät der Name "Antioxidanten" bereits auch die Funktion dieser Teilchen. Da Radikale oft auch aus Sauerstoff bestehen und das Sauerstoff etrem reaktiv ist, reagieren diese Vitamine mit den Radikalen. Dabei begehen die Vitamine sozusagen einen Kamikaze - Angriff, da sie sich damit selbst zerstören.

=== Wasserstoff, Helium, Edelgase ===

[[Datei:helium_element.png|150px|thumb|right| Abb. 1: Helium Atom mit vollständig besetzter Valenzschale]]
Bei diesen zwei Elementen trifft die Oktettregel nicht zu, da sie schlichtweg zu wenige Valenzelektronen besitzen können. Wasserstoff und Helium sind die einzigen zwei Atome in der ersten Periode und somit auch die einzigen zwei, welche maximal zwei Valenzelektronen besitzen können, da die äusserste Schale die K-Schale ist.

Des Weiteren besitzen die Elemente der 8. Hauptgruppe des Periodensystems bereits alle 8 Valenzelektronen. Diese Atome erfüllen also bereits die Oktettregel und gehen somit nur sehr schwer Bindungen mit anderen Atomen ein (grosser Energieaufwand), da das Atom alleine schon in einem energetisch sehr stabilen Zustand ist.

=== Starke Elektronenräuber ===

Diese Ausnahme lässt sich ein bisschen mit den Radikalen vergleichen.

== Quellen ==

'''Grafiken'''

Abb. 1: Selbst erstellt

Abb. 2:

'''Informationen'''

1.

Datei:Halbmetalle bsp.png

2020-06-03T16:04:14Z

GianDogwiler: Quelle: Gian Dogwiler Beispiel einer Nichtmetall-Verbindung und der Ausnahme der Oktettregel

== Beschreibung ==
Quelle: Gian Dogwiler
Beispiel einer Nichtmetall-Verbindung und der Ausnahme der Oktettregel

Die Oktettregel und ihre Ausnahmen

2020-06-03T16:03:29Z

GianDogwiler:

== Die Oktettregel und ihre Ausnahmen ==

== Einführung ==

Als Oktettregel versteht man in der Chemie ein Gesetz, welches den Aufbau von Molekülen, bzw. Atomen beschreibt und begründet. Der Grund, warum sich Atome binden, ist eben unter anderem auf diese Regel zurückzuführen. Wenn ein Molekül entsteht, teilen sich die jeweiligen Atome der Verbindung ihre Valenzelektronen (siehe: [[Medium:http://www.rdeuber.ch/chemiewiki/index.php?title=Einfache_Molek%C3%BCle]]). Die Oktettregel besagt, dass ein Atom maximal 8 Elektronen in der äussersten Schale haben kann und diesen Zustand auch anstrebt, da die Nichtmetalle eine starke Anziehungskraft auf Elektronen ausüben. Wenn also ein Element 8 Elektronen in der äussersten Schale besitzt, so ist diese Schale voll besetzt und es können keine weiteren Elektronen aufgenommen werden (4 * 2 Elektronenpaare). Wenn ein Atom also durch Bindung mit anderen Atomen die 8 Valenzelektronen erreicht (daher auch der Name Oktett => 8), so ist dieses Teilchen in einem stabileren Zustand. Diese Regel kann man auf fast alle Bindungen zurückführen. Hier einige Beispiele mithilfe der Lewisformel:

[[Datei:oktettregel_bsp.png|500px| Abb. 1: Atome teilen Elektronen für eine volle Valenzschale]]

Hierbei sieht man, dass die beteiligten Atome der Bindung eine volle Valenzschale erreichen. Wichtig ist, dass geteilte Elektronen zu beiden Atomen gezählt werden muss. Somit erhält bei der Wasser-Verbindung der Sauerstoff jeweils ein zusätzliches Elektron der Wasserstoff-Atome, aber auch das Wasserstoff-Atom teilt mit dem Sauerstoff ein Elektron, womit es eine volle Valenzschale erreicht mit zwei Elektronen. Dasselbe Prinzip gilt foglich auch für Fluorwasserstoff und Methan.

== Ausnahmen ==

Doch leider gibt es keine Regeln ohne Ausnahmen. Auch die Oktettregel ist nicht überall anwendbar. Foglich sind die grössten und wichtigsten Ausnahmen aufgelistet.

=== Halbmetalle ===

Elemente wie beispielsweise Bor, Silizium, Germanium, etc. sind sogenannte Halbmetalle und bilden im Periodensystem auch eine Trennlinie zwischen den Metallen und Nichtmetallen. Halbmetalle haben die Eigenschaft, etrem schwache Anziehungskräfte zu haben. Folglich ist es schlichtweg nicht möglich, dass diese Elemente ganze 8 Valenzelektronen in ihrem Orbit behalten können. Andere Verbindungen mit diesen Elementen sind ausserdem äusserst instabil. Ein paar Beispiele für diese Ausnahmegruppe sind unten aufgeführt.

Hierbei kann man sehen, dass jedes der drei Fluor-Atome eine volle Valenzschale haben (8 Elektronen). Das Fluor hingegen hat eine ziemlich instabile Verbindung wegen schwachen Anziehungskräften und teilt somit nur insgesamt 6 Elektronen mit den restlichen Atomen. Die Valenzschale ist somit nicht gefüllt und die Oktettregel nicht erfüllt.

=== Radikale ===

Radikale sind Verbindungen, welche mindestens eine einfach besetzte Elektronenwolke besitzen, wie zum Beispiel NO oder NO2.
Bei der Verbindung NO (Stickstoffmonoxid) können wir wie unten auf der Abbildung sehen, dass diese eine Zweifachbindung eingehen. Nun ist es aber so, dass der Sauerstoff die Elektronen extrem stark anzieht und dadurch das eine übrige Elektron vom Stickstoff auch noch halbwegs beansprucht. Dies führt dazu, dass dieses Molekül relativ stabil ist und somit die Oktettregel nicht erfüllt.

[[Datei:radikale_bsp.png|500px| Abb. 1: Radikale erfüllen die Oktettregel nicht]]

'''Exkurs: Radikale in der Atmosphäre und im Körper'''

Radikale kommen überall vor, und somit kommt es auch vor, dass diese in unseren Körper gelangen, da Radikale häufig aus Sauerstoff aufgebaut sind.
Das Molekül NO, wie oben aufgeführt, entsteht beispielsweise als ein Abgasprodukt von Verbrennungsmotoren, beziehungsweise allgemein bei Verbrennungen. Dieses Teilchen ist extrem giftig für den Menschen und ist dazu noch geruchslos. Das Stickstoffmonoxid reagiert dann in der Atmosphäre mit Sauerstoff zu NO2 (Stickstoffdioxid). Dieses Stickstoffdioxid ist ebenfalls schädlich für unseren Körper, hat jedoch einen Geruch. Dieses Stickstoffdioxid kann dann durch energiereiche UV - Strahlung durch vor allem die Sonne wieder zu NO und O gespalten werden. Da ein einzelnes Sauerstoff-Teilchen natürlich nicht verbleiben kann durch die sehr hohe Reaktionsbereitschaft, reagiert es mit O2 zu O3 (Ozon). Gleichzeitig wird aber auch wieder das entstandene Ozon durch das übrig gebliebene NO zu NO2 und O2 zurückreagiert. Somit kann man sehen, dass mit diesem Kreislauf (unten nochmals aufgeführt) ein Gleichgewicht entsteht und je nach der Menge und Stärke der UV - Strahlung mehr oder weniger Ozon, bzw. weniger oder mehr NO2 und O2 vorhanden ist.

[[Datei:ozon_zyklus.png|300px| Abb. 1: Atome teilen Elektronen für eine volle Valenzschale]]

Ein weiteres Beispiel für Radikale können wir in unserem eigenen Körper betrachten. Beim Stoffwechsel entstehen ständig solche Teilchen als Nebenprodukt. Diese sind ziemlich gefährlich für uns, da sie mit anderen Atomen oder Molekülen in unserem Körper reagieren wollen und dadurch Makromoleküle wie beispielsweise Proteine, Lipide oder DNA zerstören können. Wenn sie das tun, entstehen neue Radikale und daraus entsteht eine Kettenreaktion, welche man auch oxidativen Stress nennt. Doch glücklicherweise haben wir sogenannte Antioxidanten, wie zum Beispiel Zink, Selen oder Vitamine C und E, welche genau diese Kettenreaktion aufhalten, beziehungsweise diese Radikale neutralisieren. Dabei verrät der Name "Antioxidanten" bereits auch die Funktion dieser Teilchen. Da Radikale oft auch aus Sauerstoff bestehen und das Sauerstoff etrem reaktiv ist, reagieren diese Vitamine mit den Radikalen. Dabei begehen die Vitamine sozusagen einen Kamikaze - Angriff, da sie sich damit selbst zerstören.

=== Wasserstoff, Helium, Edelgase ===

[[Datei:helium_element.png|150px|thumb|right| Abb. 1: Helium Atom mit vollständig besetzter Valenzschale]]
Bei diesen zwei Elementen trifft die Oktettregel nicht zu, da sie schlichtweg zu wenige Valenzelektronen besitzen können. Wasserstoff und Helium sind die einzigen zwei Atome in der ersten Periode und somit auch die einzigen zwei, welche maximal zwei Valenzelektronen besitzen können, da die äusserste Schale die K-Schale ist.

Des Weiteren besitzen die Elemente der 8. Hauptgruppe des Periodensystems bereits alle 8 Valenzelektronen. Diese Atome erfüllen also bereits die Oktettregel und gehen somit nur sehr schwer Bindungen mit anderen Atomen ein (grosser Energieaufwand), da das Atom alleine schon in einem energetisch sehr stabilen Zustand ist.

=== Starke Elektronenräuber ===

== Quellen ==

'''Grafiken'''

Abb. 1: Selbst erstellt

Abb. 2:

'''Informationen'''

1.

Datei:Ozon zyklus.png

2020-06-03T15:44:02Z

GianDogwiler: Quelle: Gian Dogwiler Zyklus von Stickstoffmonoxid in der Atmosphäre

== Beschreibung ==
Quelle: Gian Dogwiler
Zyklus von Stickstoffmonoxid in der Atmosphäre

Die Oktettregel und ihre Ausnahmen

2020-06-03T15:43:24Z

GianDogwiler:

== Die Oktettregel und ihre Ausnahmen ==

== Einführung ==

Als Oktettregel versteht man in der Chemie ein Gesetz, welches den Aufbau von Molekülen, bzw. Atomen beschreibt und begründet. Der Grund, warum sich Atome binden, ist eben unter anderem auf diese Regel zurückzuführen. Wenn ein Molekül entsteht, teilen sich die jeweiligen Atome der Verbindung ihre Valenzelektronen (siehe: [[Medium:http://www.rdeuber.ch/chemiewiki/index.php?title=Einfache_Molek%C3%BCle]]). Die Oktettregel besagt, dass ein Atom maximal 8 Elektronen in der äussersten Schale haben kann und diesen Zustand auch anstrebt, da die Nichtmetalle eine starke Anziehungskraft auf Elektronen ausüben. Wenn also ein Element 8 Elektronen in der äussersten Schale besitzt, so ist diese Schale voll besetzt und es können keine weiteren Elektronen aufgenommen werden (4 * 2 Elektronenpaare). Wenn ein Atom also durch Bindung mit anderen Atomen die 8 Valenzelektronen erreicht (daher auch der Name Oktett => 8), so ist dieses Teilchen in einem stabileren Zustand. Diese Regel kann man auf fast alle Bindungen zurückführen. Hier einige Beispiele mithilfe der Lewisformel:

[[Datei:oktettregel_bsp.png|500px| Abb. 1: Atome teilen Elektronen für eine volle Valenzschale]]

Hierbei sieht man, dass die beteiligten Atome der Bindung eine volle Valenzschale erreichen. Wichtig ist, dass geteilte Elektronen zu beiden Atomen gezählt werden muss. Somit erhält bei der Wasser-Verbindung der Sauerstoff jeweils ein zusätzliches Elektron der Wasserstoff-Atome, aber auch das Wasserstoff-Atom teilt mit dem Sauerstoff ein Elektron, womit es eine volle Valenzschale erreicht mit zwei Elektronen. Dasselbe Prinzip gilt foglich auch für Fluorwasserstoff und Methan.

== Ausnahmen ==

Doch leider gibt es keine Regeln ohne Ausnahmen. Auch die Oktettregel ist nicht überall anwendbar. Foglich sind die grössten und wichtigsten Ausnahmen aufgelistet.

=== Halbmetalle ===

Elemente wie beispielsweise Bor, Silizium, Germanium, etc. sind sogenannte Halbmetalle (im Periodensystem bezeichnet). Halbmetalle haben die Eigenschaft, etrem schwache Anziehungskräfte zu haben. Folglich ist es nicht möglich, dass diese Elemente ganze 8 Valenzelektronen in ihrem Orbit behalten können. Andere Verbindungen mit diesen Elementen sind ausserdem äusserst instabil.

=== Radikale ===

Radikale sind Verbindungen, welche mindestens eine einfach besetzte Elektronenwolke besitzen, wie zum Beispiel NO oder NO2.
Bei der Verbindung NO (Stickstoffmonoxid) können wir wie unten auf der Abbildung sehen, dass diese eine Zweifachbindung eingehen. Nun ist es aber so, dass der Sauerstoff die Elektronen extrem stark anzieht und dadurch das eine übrige Elektron vom Stickstoff auch noch halbwegs beansprucht. Dies führt dazu, dass dieses Molekül relativ stabil ist und somit die Oktettregel nicht erfüllt.

[[Datei:radikale_bsp.png|500px| Abb. 1: Radikale erfüllen die Oktettregel nicht]]

'''Exkurs: Radikale in der Atmosphäre und im Körper'''

Radikale kommen überall vor, und somit kommt es auch vor, dass diese in unseren Körper gelangen, da Radikale häufig aus Sauerstoff aufgebaut sind.
Das Molekül NO, wie oben aufgeführt, entsteht beispielsweise als ein Abgasprodukt von Verbrennungsmotoren, beziehungsweise allgemein bei Verbrennungen. Dieses Teilchen ist extrem giftig für den Menschen und ist dazu noch geruchslos. Das Stickstoffmonoxid reagiert dann in der Atmosphäre mit Sauerstoff zu NO2 (Stickstoffdioxid). Dieses Stickstoffdioxid ist ebenfalls schädlich für unseren Körper, hat jedoch einen Geruch. Dieses Stickstoffdioxid kann dann durch energiereiche UV - Strahlung durch vor allem die Sonne wieder zu NO und O gespalten werden. Da ein einzelnes Sauerstoff-Teilchen natürlich nicht verbleiben kann durch die sehr hohe Reaktionsbereitschaft, reagiert es mit O2 zu O3 (Ozon). Gleichzeitig wird aber auch wieder das entstandene Ozon durch das übrig gebliebene NO zu NO2 und O2 zurückreagiert. Somit kann man sehen, dass mit diesem Kreislauf (unten nochmals aufgeführt) ein Gleichgewicht entsteht und je nach der Menge und Stärke der UV - Strahlung mehr oder weniger Ozon, bzw. weniger oder mehr NO2 und O2 vorhanden ist.

Ein weiteres Beispiel für Radikale können wir in unserem eigenen Körper betrachten. Beim Stoffwechsel entstehen ständig solche Teilchen als Nebenprodukt. Diese sind ziemlich gefährlich für uns, da sie mit anderen Atomen oder Molekülen in unserem Körper reagieren wollen und dadurch Makromoleküle wie beispielsweise Proteine, Lipide oder DNA zerstören können. Wenn sie das tun, entstehen neue Radikale und daraus entsteht eine Kettenreaktion, welche man auch oxidativen Stress nennt. Doch glücklicherweise haben wir sogenannte Antioxidanten, wie zum Beispiel Zink, Selen oder Vitamine C und E, welche genau diese Kettenreaktion aufhalten, beziehungsweise diese Radikale neutralisieren. Dabei verrät der Name "Antioxidanten" bereits auch die Funktion dieser Teilchen. Da Radikale oft auch aus Sauerstoff bestehen und das Sauerstoff etrem reaktiv ist, reagieren diese Vitamine mit den Radikalen. Dabei begehen die Vitamine sozusagen einen Kamikaze - Angriff, da sie selbst auch zerstört werden.

=== Wasserstoff, Helium, Edelgase ===

[[Datei:helium_element.png|150px|thumb|right| Abb. 1: Helium Atom mit vollständig besetzter Valenzschale]]
Bei diesen zwei Elementen trifft die Oktettregel nicht zu, da sie schlichtweg zu wenige Valenzelektronen besitzen können. Wasserstoff und Helium sind die einzigen zwei Atome in der ersten Periode und somit auch die einzigen zwei, welche maximal zwei Valenzelektronen besitzen können, da die äusserste Schale die K-Schale ist.

Des Weiteren besitzen die Elemente der 8. Hauptgruppe des Periodensystems bereits alle 8 Valenzelektronen. Diese Atome erfüllen also bereits die Oktettregel und gehen somit nur sehr schwer Bindungen mit anderen Atomen ein (grosser Energieaufwand), da das Atom alleine schon in einem energetisch sehr stabilen Zustand ist.

=== Starke Elektronenräuber ===

== Quellen ==

'''Grafiken'''

Abb. 1: Selbst erstellt

Abb. 2:

Datei:Radikale bsp.png

2020-06-03T12:02:56Z

GianDogwiler: Quelle: Gian Dogwiler Lewis Formel für NO, NO2

== Beschreibung ==
Quelle: Gian Dogwiler
Lewis Formel für NO, NO2

Die Oktettregel und ihre Ausnahmen

2020-06-03T12:02:05Z

GianDogwiler:

Die Oktettregel und ihre Ausnahmen

2020-05-28T19:45:37Z

GianDogwiler:

Die Oktettregel und ihre Ausnahmen

2020-05-28T19:36:46Z

GianDogwiler:

Die Oktettregel und ihre Ausnahmen

2020-05-28T19:16:38Z

GianDogwiler:

Datei:Oktettregel bsp.png

2020-05-28T19:14:51Z

GianDogwiler: Quelle: Gian Dogwiler Beispiele für die Oktettregel mithilfe der Lewis-Formel

== Beschreibung ==
Quelle: Gian Dogwiler
Beispiele für die Oktettregel mithilfe der Lewis-Formel

Die Oktettregel und ihre Ausnahmen

2020-05-28T19:14:08Z

GianDogwiler:

Die Oktettregel und ihre Ausnahmen

2020-05-28T14:12:46Z

GianDogwiler:

Die Oktettregel und ihre Ausnahmen

2020-05-28T14:09:27Z

GianDogwiler: /* Wasserstoff, Helium */

Datei:Helium element.png

2020-05-28T14:08:44Z

GianDogwiler: Illustration des Helium-Atoms Quelle: https://www.pinclipart.com/downpngs/TibxJw_soubor-atom-svg-helium-atom-clipart/

== Beschreibung ==
Illustration des Helium-Atoms
Quelle: https://www.pinclipart.com/downpngs/TibxJw_soubor-atom-svg-helium-atom-clipart/

Die Oktettregel und ihre Ausnahmen

2020-05-28T14:07:01Z

GianDogwiler: Die Seite wurde neu angelegt: „== Die Oktettregel und ihre Ausnahmen == == Einführung == Als Oktettregel versteht man in der Chemie ein Gesetz, welches den Aufbau von Molekülen, bzw. At…“