Oktettregel - so helfen Sie Ihrem Kind beim Verstehen

Die Oktettregel ist der Chemie zuzuordnen

Wenn Sie die Begriffe der Chemie verstehen, werden Sie Kindern die Oktettregel besser erklären können:

• Der Grundbaustein einer Materie, ist das Atom. Wenn man das Wort Atom aus dem griechischen übersetzt, heißt es "unzerschneidbar". Die Bedeutung "Atom" teilt also schon mit, dass dieses kleinste Detail, aus denen sich Materie zusammensetzt, unteilbar ist. Wissenschaftler stellten Anfang des 20. Jahrhunderts fest, das Atome aus einer Hülle bestehen, die einen Kern und mehrere Teilchen, genannt "Elektronen" umschließt.

• Man stellte weiter fest, dass diese Elektronen negativ geladen sind, während der Atomkern positiv geladen ist, wodurch eine Anziehungskraft entsteht. Auch der Atomkern wurde weiter untersucht und die Wissenschaftler erkannten, dass er sich aus weiteren, verschiedenen Teilen zusammen setzt. Man legte fest, dass sie zum einen als die positiv geladenen Protonen - also die "erste Stabilien" und zum anderen als Neutronen - also die "neutralen Starken (Hadron)" zu benennen sind. Wer sich mit Chemie befasst, muss diese Bezeichnungen als gegeben übernehmen.

• Setzen sich die Atome zu einer Masse zusammen, so nennt sich diese Masse "Molekül". Moleküle sind also chemische Verbindungen, bei denen die Atome zusammenhalten. Ein Molekül kann aus neutralen Teilen, aus Radikalen (mit ungepaarten Elektron ) oder Ionen (elektrisch geladen, da die Elektronen nicht mehr neutral, sondern im Ungleichgewicht sind) bestehen. Wissenschaftler nennen die verschiedenen Molekültypen "molekulare Gebilde".

• Moleküle setzen sich in der Regel aus unterschiedlichen Elementen zusammen, wie z. B. H2= für Wasser oder CH4 für Methan. Sie können allerdings auch aus nur einem Element, wie z. B. 02 für Sauerstoff bestehen. Die Atomanordnung innerhalb eines Moleküls basiert auf einer bestimmten chemischen Verbindung. In der Chemie werden diese Elemente und Atomanordnungen noch genauer untersucht.

• Alle chemischen Elemente unterliegen entsprechend ihrer "Kernladung" einer bestimmten Ordnungszahl. Teilt man nun die Elemente entsprechend ihrer Kernladung (Ordnungszahl) und ihrer Eigenschaften ein, ergeben sich "Perioden", die wiederum in Neben - und Hauptgruppen unterteilt werden. Auf dieser Basis entwickelten Wissenschaftler das "Periodensystem für Elemente", dass man abgekürzt PSE nennt.

• Die Oktettregel wird in der Regel für Hauptgruppen genutzt. Hauptgruppen sind bestimmte Gruppen des, durch Wissenschaftler festgelegten Periodensystems. Da es sich bei der Oktettregel um die Element-Hauptgruppen der 2. Periode handelt, gehören Fluor, Stickstoff, Sauerstoff und Kohlenstoff, also der sogenannte P- Block, als auch S-Block dazu. Elemente dieser Gruppe enthalten in ihrem Grundzustand, wie Edelgase, einen Neon-Elektronenaufbau mit acht Außenelektronen (Valenzelektronen). Normalerweise sind Atome nicht mit acht Elektronen umgeben, sondern mit weniger.

So wird die Oktettregel verständlich

• Atome sind bemüht, Elektronen zu teilen und zwar so, das sich in der Außenschale 8 Elektronen befinden. Für das Periodensystem, zu dem z. B. Stickstoff, Fluor, Kohlenstoff und Sauerstoff gehören, ist das unbedingt erforderlich, weil sie die entsprechende Bindungsordnung für die ihnen fehlenden Elektronen besitzen

• Ausnahmen bilden die Edelgasanordnungen, denn sie sind nicht in der Lage, zu anderen Elementen Bindungen aufzunehmen. Atome höher stehender Perioden, wie z. B. Phosphor oder Schwefel, füllen d-Orbitale (Wellenfunktion einzelner Elektronen) mit Elektronen auf, sodass sich sogar mehr als 8 Elektronen in den Außenelektronen befinden.

• Damit die Oktettregel aufgeht, koppeln einige Atome mehrere Atombindungen an sich. Die Bindung CO 2 z. B. verfügt über zwei "Doppelbindungen", damit die beiden Sauerstoffatome die Oktettregel ebenso erfüllen kann, wie das Kohlenstoffatom.

Zeichnen Sie Kindern die Oktettregel auf

1. Erklären Sie Kindern die Verbindung Wasser. Zeichen Sie dazu ein Wassermolekül auf, indem Sie ein größeres, blaues Sauerstoffatom in Verbindung mit zwei kleineren, andersfarbigen Wasserstoffatomen zeichnen.
2. Erklären Sie, mit passenden Punktzuweisungen auf Ihrer Zeichnung, dass Sauerstoffelement in der Außenschale 6 Elektronen hat und noch zwei freie Plätze. Um die Schale zu füllen, braucht es noch zwei weitere Elektronen.
3. Fragen Sie die Kinder, was das Sauerstoffelement nun tut: Es verbindet sich mit den zwei Wasserstoffatomen. Nun befinden sich 8 Elektronen an der Schale, sodass die Schale voll ist. Ein Wassermolekül besteht also aus zwei Teilen Wasserstoff und einem Teil Sauerstoff: H2O.
4. Verdeutlichen Sie die Verbindung mit einer zweiten Zeichnung. Zeichen Sie zwei Kreise, die mittig einen Kern umschließen. Auf dem inneren Kreis befinden sich zwei Elektronen (Sauerstoff) und auf dem äußeren 6.
5. Grenzen Sie zwei weitere, kleinere Kreise an den größeren Außenkreis, die jeweils einen Kern im Mittelpunkt aufweisen (Wasserelement) Dort, wo jeweils die beiden kleineren Kreise an den größeren andoggen, zeichnen Sie jeweils zwei andersfarbige Elektronen. Damit ist die Oktettregel erfüllt.