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Aufstellen von Valenzstrichformeln

Die Valenzstrichformel zeigt dir, wie Elektronenpaare in Molekülen verteilt sind. Sie hilft dir, die Bindungsverhältnisse zu verstehen und die Oktettregel zu erfüllen. Interessiert? Du wirst alles über Lewis-Schreibweise und Beispiele wie Neon und Brom erfahren!

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sofatutor Team
Aufstellen von Valenzstrichformeln
lernst du in der Unterstufe 3. Klasse - 4. Klasse - Oberstufe 5. Klasse - 6. Klasse

Aufstellen von Valenzstrichformeln Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Lerntext Aufstellen von Valenzstrichformeln kannst du es wiederholen und üben.
  • Benenne die chemischen Symbole.

    Tipps

    $O$ steht für Oxygenium. Es bezeichnet ein Element, das sich in unserer Luft befindet und überlebenswichtig für uns ist.

    $H$ ist das allererste Element im Periodensystem.

    Lösung

    Im Periodensystem findest du die Symbole aller chemischen Element. Es gibt sie, um eine Vereinfachung und eine Verkürzung der Schreibweise herzustellen. Außerdem können durch die Symbole unabhängig von der Sprache Verbindungen und Reaktionen dargestellt werden. Einige wichtige Elemente, wie Sauerstoff $O$, Kohlenstoff $C$ und Wasserstoff $H$, solltest du auf jeden Fall kennen.

  • Beschreibe, wie du bei dem Aufstellen einer Lewis-Formel vorgehen kannst.

    Tipps

    Zu Beginn musst du wissen, woraus die Verbindung besteht.

    Wichtig für die Bindungen sind die Außenelektronen der Elemente.

    Lösung

    Die dargestellte Vorgehensweise stellt eine Möglichkeit dar. Du kannst aber auch deine eigene Vorgehensweise entwickeln. Wichtig ist aber auf jeden Fall, die chemische Formel der Verbindung zu kennen. Nehmen wir zum Beispiel Stickstoff. Es besteht aus zwei Stickstoffatomen und besitzt die Formel $N_2$.

    Stickstoff hat fünf Außenelektronen. Werden diese so angeordnet, dass jedes Atom acht Außenelektronen besitzt, ergeben sich drei Elektronenpaare zwischen den Atomen. Stickstoff weist also drei Bindungen auf. Dann besitzen beide die Edelgaskonfiguration von Neon.

  • Bestimme die richtige Lewis-Formel von Sauerstoffgas.

    Tipps

    Jedes Sauerstoffatom braucht acht Außenelektronen.

    Die Bindungselektronen zählen zu beiden Atomen.

    Lösung

    Sauerstoffgas besteht aus zwei Sauerstoffatomen. Jedes dieser Atome bringt sechs Außenelektronen mit. Für eine stabile Elektronenkonfiguration braucht es acht Außenelektronen. Da sich bei einer Bindung beide Partner zwei Elektronen teilen, braucht jedes Sauerstoffatom also zwei Bindungen, damit es zwei Elektronen dazu bekommt. Die richtige Lewis-Formel siehst du also bei Bild 2.

    Neben den zwei Bindungen sind noch die freien Elektronen eingezeichnet. So kann man sehen, dass Sauerstoff immer noch sechs Außenelektronen besitzt, aber zwei durch die Bindungen dazu bekommen hat. Das Gas Sauerstoff $O_2$ ist daher stabiler als ein Atom Sauerstoff $O$

  • Bestimme, wie viele Außenelektronen die gezeigten Elemente besitzen.

    Tipps

    Die Anzahl der Außenelektronen entspricht der Nummer der Hauptgruppe (Spalte), in der sich das Element befindet.

    Lösung

    Das Periodensystem der Elemente (PSE) hält sehr viele Informationen für dich bereit. Du kannst aus ihm die Symbole der chemischen Elemente entnehmen. Außerdem sind die Elemente nach ihrer Protonenzahl geordnet. Diese Ordnung umfasst Gruppen (Spalten) und Perioden. In Gruppen sind immer Elemente zusammengefasst, die gleich viele Außenelektronen besitzen. Die Nummer der Gruppe gibt dir also die Anzahl der Außenelektronen an. Sauerstoff in der sechsten Hauptgruppe hat also sechs Außenelektronen. Die Periode gibt an, in welcher Schale die Außenelektronen sind. Dies ist die letzte Schale, die im energieärmsten Zustand noch besetzt ist.

  • Nenne die zwei wichtigen Regeln für die Aufstellung von Lewis- Formeln.

    Tipps

    Ein Oktett ist eine Gruppe aus acht Teilen.

    Elektronen sind meist gepaart.

    Lösung

    Die Oktettregel ergibt sich aus der Anzahl der Außenelektronen, die auf die äußere Schale der Hauptgruppenelemente passen. Dies sind acht und Oktett bedeutet acht. Ist die äußere Elektronenschale mit acht Elektronen voll besetzt, ist dies ein stabiler Zustand. Deswegen versuchen Elemente, die keine acht Außenelektronen besitzen, diese durch Bindungen mit anderen Teilchen zu erreichen. Diese Regel hilft dir dabei, die richtige Anzahl an Bindungen zu finden.

    Die Zweielektronenregel besagt, dass Elektronen meist als Paare vorliegen. Dies ist bei der Formulierung von Lewis-Formeln anzustreben. Manchmal bleibt aber ein Elektron allein. Das nennt man dann ein Radikal. Diese ungepaarten Elektronen sind sehr reaktiv und suchen unbedingt einen Partner. Sie bleiben daher nicht lang allein.

  • Bestimme die Lewis-Formel für die Verbindung Ammoniak.

    Tipps

    Ammoniak enthält ein Stickstoff und drei Wasserstoffatome.

    Wasserstoff besitzt nur ein Elektron und kann daher nur eine Bindung eingehen.

    Lösung

    Ammoniak besitzt die Summenformel $NH_3$. Gefragt ist hier nach der Lewis-Formel. Diese zeigt die Struktur in Ansätzen und die Bindungsverhältnisse. Stickstoff steht in der fünften Hauptgruppe. Damit hat es fünf Außenelektronen. Um eine volle Schale mit acht Außenelektronen zu erhalten, braucht es noch drei Bindungen.

    Wasserstoff besitzt nur ein Elektron. Für eine volle Schale braucht es noch ein weiteres Elektron, weil auf die erste Schale nur zwei Elektronen passen. Daraus ergibt sich eine Lewis-Formel, in der Stickstoff jeweils eine Bindung zu drei Wasserstoffatomen aufweist.