Die Edelgase

Glühbirnen waren ( und sind) mit Argon gefüllt. Da dieses Gas reaktionsträge(inert) ist, reagiert es nicht mit dem glühenden (aber nicht brennenden) Draht aus Wolfram und sorgt so für eine lange Lebensdauer des Leuchtmittels. Da dieses Leuchtmittel jedoch wesentlich ineffizienter als beispielsweise LEDs ist, wurde seine Herstellung verboten und der Vertrieb in der EU untersagt.

Die Elemente der 8. Hauptgruppe werden als Edelgase bezeichnet. „Edel“ steht in der Chemie für „reaktionsträge also „nicht reaktiv“. Und so findet man in dieser Gruppe nur Atomarten(Elemente), die eine volle Außenschale besitzen. Solche Atome wirken auf andere Atome nicht bindungswillig, also reaktionsfreudig.
(Schau dir die Atome hier an!)

Die Edelgase kommen atomar in der Luft vor. Der Anteil an Argon (Ar) in der Luft beträgt 0,93%. Das Element ist der drittgrößte Luftbestandteil. Argon ist ein farbloses und geruchloses Gas, welches eine leicht höhere aber doch vergleichbare Dichte (1,73 \( \frac{g}{cm^3} \) ) wie Luft hat. Argon wird wie andere Inertgase zur Verhinderung von Reaktionen von Werkstoffen mit der Umgebungsluft eingesetzt. Das Schweißen unter Schutzgas ist neben der Verwendung als Füllgas für Glühbirnen ein weiteres Beispiel dafür.

Mehr Informationen und Steckbriefe zu den Edelgasen findest Du auf www.lernhelfer.de

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Ionenbildung

Nur wenige Elemente (Atomarten) stellen die stabilsten Zustände dar, die Edelgase. Die Edelgase sind reaktionsträge und wir finden sie nicht in Verbindungen vor. Alle anderen Elemente sind bereit, bei kleinster Beeinflussung in diese sogenannten „Edelgaszustände“ überzugehen.

Alle Atome streben nach dem Zustand, eine voll besetzte Außenschale zu besitzen.

Die Elemente bilden ihre Ionen durch die Aufnahme fremder Elektronen in ihre Außenschale oder die Abgabe von eigenen Elektronen aus ihrer Außenschale.

Beispiel: Natrium (Element 11, 1. Hauptgruppe im PSE)

\( Na \rightarrow Na^+ + e^- \)

Das Natriumatom hat ein Außenelektron. Um eine volle Außenschale zu haben, müsste es entweder 7 Elektronen aufnehmen oder aber sein einziges Außenelektron abgeben. Der Weg des geringeren Widerstandes (Aufwandes) wird häufiger gegangen und so neigt das Natriumatom zur Elektronenabgabe. Auch im Kochsalz liegt es in seiner Ionenform \( (Na^+) \) vor.

Beispiel: Fluor (Element 9, 7. Hauptgruppe im PSE)

\( F + e^- \rightarrow F^- \)

Das Fluoratom hat 7 Außenelektronen. Um eine volle Außenschale zu haben, müsste es entweder die 7 Elektronen abgeben oder aber ein einziges Außenelektron aufnehmen. Auch hier wird der Weg des geringeren Widerstandes (Aufwandes) eingeschlagen und so findet man bevorzugt das Fluoridion \( (F^-) \) in der Natur.
(Sauerstofffreie Nichtmetallionen bekommen alle die Endung „id“ angehangen. Mit steigendem Sauerstoffgehalt eines Ions ändern sich die Endungen systematisch.)

Allgemein kann man feststellen, dass die Elemente mit wenig Außenelektronen dazu neigen, ihre Außenelektronen abzugeben. Elemente bei denen die Außenschale zu mehr als der Hälfte gefüllt ist, nehmen bevorzugt Elektronen auf.

Hauptgruppen 1 bis 3 … Elektronenabgabe
Hauptgruppen 5 bis 7 … Elektronenaufnahme


Die Elemente der 4. Hauptgruppe gehen beide Wege, je nachdem welcher Reaktionspartner zur Verfügung steht.

Die Edelgase (8. Hauptgruppe) bilden keine Ionen auf natürliche Weise!

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