Das Schalenmodell: Elektronen auf Schalen
Die Elektronen der Hülle verteilen sich auf Schalen. Die äußerste Schale bestimmt, wie ein Element reagiert.
Das lernst du heute
- Ich verteile die Elektronen eines Atoms auf die Schalen.
- Ich bestimme die Elektronenkonfiguration der ersten 20 Elemente.
- Ich weiß, was Außenelektronen sind.
Das brauchst du schon: Vielleicht hilft dir zuerst diese Lektion: Protonen, Neutronen und Elektronen
Im Schalenmodell bewegen sich die Elektronen in Schalen um den Kern. Die Schalen heißen K, L, M und N, von innen nach außen. Jede Schale fasst nur eine bestimmte Zahl von Elektronen. Die K-Schale nimmt höchstens 2 auf, die L-Schale höchstens 8. Bei den ersten 20 Elementen bekommt die M-Schale höchstens 8 Elektronen. Danach beginnt die N-Schale. Die Schalen füllst du von innen nach außen. Natrium hat 11 Elektronen. Zwei gehören in die K-Schale und acht in die L-Schale. Das elfte steht allein in der M-Schale. Man schreibt 2|8|1. Diese Schreibweise heißt Elektronenkonfiguration. Die Elektronen der äußersten Schale heißen Außenelektronen. Natrium hat 1 Außenelektron, Chlor mit der Konfiguration 2|8|7 hat 7. Atome mit 8 Außenelektronen sind besonders stabil. Bei Helium mit nur einer Schale reichen 2. Das Schalenmodell ist ein Modell. Es vereinfacht stark: Elektronen kreisen nicht wirklich auf festen Bahnen.
| Element | Ordnungszahl | Elektronen auf den Schalen (K|L|M|N) |
|---|---|---|
| Wasserstoff | 1 | 1 |
| Helium | 2 | 2 |
| Kohlenstoff | 6 | 2|4 |
| Sauerstoff | 8 | 2|6 |
| Neon | 10 | 2|8 |
| Natrium | 11 | 2|8|1 |
| Chlor | 17 | 2|8|7 |
| Argon | 18 | 2|8|8 |
| Kalium | 19 | 2|8|8|1 |
| Calcium | 20 | 2|8|8|2 |
Die Konfiguration von Chlor bestimmen
- Chlor hat die Ordnungszahl 17, also 17 Elektronen.
- K-Schale: 2. Es bleiben 15.
- L-Schale: 8. Es bleiben 7.
- M-Schale: 7.
- Konfiguration: 2|8|7. Chlor hat 7 Außenelektronen.
Ich verstehe das noch nicht
Such dir aus, was dir hilft.
Noch einfacher erklärt
Zähle die Elektronen.
Innerste Schale: 2 Plätze.
Zweite Schale: 8 Plätze.
Der Rest kommt nach außen.
Ein Beispiel
Stell dir ein Haus mit Stockwerken vor. Unten gibt es zwei Plätze, im ersten Stock acht. Die Leute ziehen von unten nach oben ein.
Schritt für Schritt
Wir bestimmen die Konfiguration von Calcium
- Calcium hat 20 Elektronen.
- K: 2, dann bleiben 18.
- L: 8, dann bleiben 10.
- M: 8, dann bleiben 2.
- N: 2. Konfiguration 2|8|8|2.
Mit einem Bild erklärt
| Schale | höchstens |
|---|---|
| K | 2 |
| L | 8 |
| M | 8 (bis Calcium) |
Zur Grundlage zurück
- Protonen, Neutronen und Elektronen – Du kennst die Zahl der Elektronen eines Atoms.
Jetzt zusammen
Wir lösen die Aufgabe gemeinsam. Nutze die Hilfen, wenn du sie brauchst.
Ein Atom hat 9 Elektronen. Wie viele stehen auf der L-Schale?
Zeig mir den ersten Schritt
Zwei sind auf der K-Schale.
Lösung ansehen
Lösung: 7
K: 2, L: 9 − 2 = 7.
Jetzt du
Jetzt probierst du es allein.
Ein Atom hat 15 Elektronen. Wie viele Außenelektronen hat es?
Zeig mir den ersten Schritt
K 2, L 8, der Rest steht außen.
Lösung ansehen
Lösung: 5
15 − 2 − 8 = 5.
Tipp: Fülle von innen nach außen: erst K mit 2, dann L mit 8, dann M. Prüfe zum Schluss die Summe.
Merksatz: Schalen K, L, M, N füllen sich von innen nach außen. K höchstens 2, L höchstens 8, außen höchstens 8. Außenelektronen = Elektronen der äußersten Schale.
Typischer Fehler: Viele füllen die L-Schale nicht ganz, bevor sie die M-Schale beginnen. Erst wenn die innere Schale voll ist, kommt die nächste dran.
Mini-Quiz
5 kurze Fragen, ohne Noten. Bei jeder Frage kannst du dir die Lösung ansehen.
Lösung ansehen
Lösung: 2|8|1
Frage 2 Wie viele Außenelektronen hat ein Atom mit der Konfiguration 2|8|6?
Zeig mir den ersten Schritt
Die letzte Zahl gehört zur äußersten Schale.
Lösung ansehen
Lösung: 6
Die M-Schale hat 6 Elektronen.
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Lösung: Stimmt nicht
Lösung ansehen
Lösung: 18
Lösung ansehen
Lösung: Stimmt
Geschafft
Die Elektronen sind auf Schalen verteilt. Die Außenelektronen bestimmen das Reaktionsverhalten.
Kannst du das schon?
Hake ab, was du schon kannst. Was noch fehlt, schaust du dir einfach noch einmal an.
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