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Der Aufbau von Atomen – Elektronenschalen 03:13 min

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Transkript Der Aufbau von Atomen – Elektronenschalen

Warum zeigt das Element Kalium eine starke chemische Reaktion während das Element Gold über Jahrtausende unverändert bleiben kann? Der Schlüssel zur Reaktionsfähigkeit eines Elements liegt in der Anzahl und der Anordnung seiner Elektronen. In allen Atomen bewegen sich Elektronen in relativ großer Entfernung um einen positiv geladenen Atomkern. Entscheidend sind die diskreten Zustände der Elektronen, die als Elektronenschalen bezeichnet werden. Wenn dieser Fußball ein Atomkern wäre, dann lägen selbst die nächstgelegenen Elektronen weit außerhalb des Stadions. Im verkleinerten Maßstab werden die Elektronenschalen hier als Ringe dargestellt. Jede Schale kann nur eine bestimmte Anzahl von Elektronen aufnehmen. In der ersten Schale sind höchstens zwei Elektronen vorhanden, egal ob es sich um Kalium- oder Goldatome handelt. Die zweite Schale kann bis zu 8 Elektronen aufnehmen. Hat ein Atom mehr Elektronen, kann auch die dritte Schale mit bis zu 18 Elektronen aufgefüllt werden. Je weiter entfernt sich die Elektronenschalen vom Atomkern befinden, desto mehr Elektronen können sie aufnehmen. Die innersten Schalen werden immer zuerst aufgefüllt. Zum Beispiel hat das Natriumatom immer 11 Elektronen, von denen sich 2 in der ersten und 8 in der zweiten Schale befinden. Das elfte Elektron ist ein einzelnes Außenelektron. Ein Fluoratom hat insgesamt 9 Elektronen, davon 7 in der äußeren Schale. Die Anzahl der Elektronen in der äußeren Schale der Atome eines Elements ist verantwortlich für sein chemisches Reaktionvermögen. Um möglichst stabil zu sein, sind Atome bestrebt, die äußere Elektronenschale aufzufüllen. Dies gelingt ihnen durch chemische Reaktion mit anderen Atomen. Ein Kaliumatom wird sein einzelnes Außenelektron durch eine chemische Reaktion an ein anderes Atom abgeben, um so den stabilen Zustand einer aufgefüllten Elektronenschale zu erreichen. Dagegen gehen die Edelgase, wie Neon und Argon, keine chemischen Verbindungen ein, weil ihre äußeren Elektronenschalen bereits vollständig gefüllt sind. Die Elektronenzahl in der äußeren Schale ihrer Atome bestimmt, warum einige Elemente nicht miteinander reagieren, andere Kombinationen dagegen hochexplosiv sind.