Die Edelgaskonfiguration ist eine besondere Elektronenkonfiguration, bei der die äußerste Periode (die meisten sagen Schale, s. unten) vollständig mit Valenzelektronen (Elektronen auf der äussersten Schale) besetzt ist. Sie stellt einen besonders günstigen Zustand dar (niedriges Energieniveau = angestrebter Zustand aller Elemente), den die Elemente durch chemische Reaktionen versuchen zu erreichen (dies gilt vorallem für die Hauptgruppenelemente). Nebengruppenelemente erreichen häufig die Edelgaskonfiguration nicht, hier stellen leere, halbvolle und volle Orbitale günstigste Zustände dar und noch weiter Phänomene wie das Ligandenfeld, die zu weiteren Aufspaltungen von Orbitalen führen kann (s. Beitrag zur Oxidationszahlbestimmung – Nebengruppenelemente).

Abgabe von Elektronen (Oxidation) am Beispiel von Scandium bis zur Erreichung der Edelgaskonfiguration (vollen Schale/Periode)

Abb. 1: Oxidation von Scandium zur Edelgaskonfiguration von Argon

Die Elemente erreichen Edelgaskonfiguration, wenn sie von den Elektronen her aussehen wie das korrespondierende Edelgas (entweder das Edelgas eine Periode niedriger (vorherige Periode) – Bsp.: Abb 1) oder das Edelgas der Periode in dem sich das Element befindet. Dieser Zustand kann erreicht werden, in dem entweder Elektronen abgegeben werden, dann wird das Edelgas eine der vorherigen Periode erreicht oder in dem Elektronen aufgenommen werden, dann wird das Edelgas in derselben Periode erreicht in der das Element selbst steht. Dadurch entsteht dann ein Ion (geladenes Teilchen), bei der Elektronenabgabe positiv, bei der Elektronenaufnahme negative in genau der Stärke die der Anzahl der Abgabe oder Aufnahme der Anzahl der Elektronen entspricht (s. Abb 1 & 2).

Entstehung von Ionen und die daraus resultierenden zwei Möglichkeiten Edelgaskonfiguration zu erreichen

Abb. 2: Oxidation und Reduktion am Bsp. von Wasserstoff. Das Hydrid-Ion erreicht die Edelgaskonfiguration von Helium.

Die Abgabe von Elektronen nennt man auch Oxidation und die Elektronenaufnahme Reduktion. Eine chemische Reaktion in der ein Element Elektronen an ein Anderes abgibt nennt man daher auch Redoxreaktion, weil das eine Element Elektronen abgibt und das andere Elektronen aufnimmt.

Die Edelgaskonfiguration für die jeweilige Periode kann man der folgenden Tabelle entnehmen.

Edelgaskonfiguration:

  • 1. Periode bei 2 Elektronen
  • 2. Periode bei 8 Elektronen
  • 3. Periode bei 8 Elektronen
  • 4. Periode bei 18 Elektronen
  • 5. Periode bei 18 Elektronen
  • 6. Periode bei 32 Elektronen
  • 7. Periode bei 32 Elektronen

 

Wichtig!

Die Edelgaskonfiguration über die Schale zu definieren führt nach der zweiten Schale zu Fehlern oder Missverständnissen. Da gilt für n>2 (n=Hauptquantenzahl/Schale) Schale ≠ Periode. Die 3. Schale ist vollbesetzt mit 18 Elektronen (2 · 32 = 18), die 3. Periode hat dagegen max. nur 8 Elektronen was aber der Edelgaskonfiguration von Argon entspricht. Auch wird keine Edelgaskonfiguration erreicht wenn die dritte Schale voll bestezt ist. Das entsprechende Element bei dem das 3d-Orbital  und damit die 3. Schale voll ist, ist Zink (bekanntlich kein Edelgas).

Um den direkten Vergleich von Periode und Schale im Periodensystem zu sehen schaut euch den Beitrag zur Elektronenkonfiguration an.

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