Liebe/-r Experte/-in,
ich habe mal eine Frage. Ein Element erreicht seinen stabilsten Zustand, wenn es acht Außenelektronen hat. Aber warum genau acht? Und nich zum Beispiel 10 oder 5?
Vielleicht können Sie mir ja weiterhelfen!
Ich würde mich sehr über eine Antwort freuen!
Liebe Grüße
Hallo orange_juice
Das hat mit den Orbitalen zu tun. Die erste Periode (H und He) hat nur ein s-Orbital. In einem Orbital haben zwei Elektronen „platz“ (eines spin-up, eines spin-down, mehr geht nicht), dann kommen in der zweiten Periode ein s-oribtal und drei p-Orbitale dazu. Das heisst wir haben nun insgesamt 8 Plätze auf der „äusseren Schale“ und 2 auf der inneren. Daher kommen nun die 8 Elektronen (die beiden Elektronen der inneren Schale zählen nicht mehr, weil diese chemisch keine Relevanz mehr haben). WEnn wir jetzt noch eine Periode höher gehen (in die dritte) kommen wieder ein s-orbital und drei p-orbitale dazu (was wieder acht Elektronen ergibt) dazu aber auch noch 5 d-Orbitale in denen theoretisch 10 Elektronen platz hätten. Nur werden diese erst einmal nicht besetzt, weil sie energetisch höher liegen (höher noch als das 4s-orbital, welches dann beim Kalium auch tatsächlich zuerst besetzt wird, dann wird noch das zweite Elektron ins s-Orbital „eingeladen“ (das ist dann Calcium) und dann erst wird das erste 3d-Orbital besetzt (Scandium, das erste Übergangsmetall (daher auch der Name)). Das heisst also bis Ende der dritten Periode sind jeweils 4 Orbitale zu besetzen, in jedem haben 2 Elektronen platz ergibt 8 Valenzelektronen.
Die Elemente der 3.Periode haben aber im Gegensatz zu den Elementen der 2.Periode das Potential mehr als 8 Valenzelektronen zu haben, das ist bei den Elementen der 2.Periode absolut unmöglich, man spricht dann von einer Hypervalenz.
Ich hoffe dir damit geholgen zu haben, falls du noch weitere Fragen hast, stehe ich dir gerne zur Verfügung, ich muss allerdings anfügen, dass ich „Organiker“ bin und daher nicht so DER Experte auf diesem Gebiet bin.
Gruess
Valenzelektronen war: chemie
Hallo orange_juice,
wie schon in der anderen Antwort steht: sind es gar nicht immer ACHT.
Je „größer“ ein Atom wird, desto mehr Platz ist auch außenrum für die Elektronen, ohne dass sie sich gegenseitig zu sehr ins Gehege kommen.
Bei H und He (1ste Periode) passen nur ZWEI Elektronen (ins s-Orbital).
In der 2ten und 3ten Periode (Li bis Ar) passen dann 6 mehr Elektronen (ins p-Orbital). Diese sechs kann man sich wie auf den Achsen eines 3D-Koordinatensystems verteilt vorstellen: zwei hoch-runter, zwei links-rechts, zwei vorn-hinten. Es gibt aber auch die Möglichkeit, dass die Elektronen in die Ecken eines Tetraeders zeigen (die so genannte „sp3-Hybridisierung“ beim C-Atom).
In der 4ten und 5ten Periode passen noch mehr Elektronen rein (10 in den d-Orbitale), Da „schummeln“ sich die „Nebengruppenelemente“ (Sc bis Zn und Y bis Cd) zwischen die Hauptgruppenelemente der Gruppe II und III. Dass sie so „dazwischen“ liegen liegt an den Energie-Inhalten der d-Orbitale - mehr Info dazu wird dann kompliziert…
Ab der 6sten Periode kommen noch mehr Elemente „dazwischen“ (die Lanthanide und Actinide) die Platz für 14 extra Elektronen in den f-Orbitalen haben.
Ab der 8ten Periode kämen dann vermutlich noch mehr Elemente dazwischen die Platz für weitere 18 Elektronen (in den g-Orbitalen) haben sollten - aber die Elemente ab Ordnungszahl 121 sind bislang noch nicht synthetisiert oder nachgewiesen …
Zurück zu Deiner Eingangsfrage: „Warum genau 8?“
Weil man das beim „Einstieg“ in die Chemie besonders leicht vermitteln kann.
Die Zahl selbst (2 / +6 / +10 / +14) für die einzelnen Orbitale kommen aus den Lösungen der „Schrödiger-Gleichung“, konkret von der Nebenquantenzahl „l“ - also aus dem theoretischen Feld der Quantenchemie - auch wieder reichlich kompliziert, selbst wenn nur der „vereinfachte“ Fall eines Ein-Elektronen-Systems berechnet wird - mehr geht derzeit auch gar nicht exakt 
Mit freundlichen Grüßen,
Martin