Edelgaskonfiguration
Die Edelgaskonfiguration (seltener auch Edelgaszustand) bezeichnet eine Elektronenkonfiguration eines Atoms oder auch eines Ions, die der Elektronenkonfiguration des Edelgases der jeweiligen Periode entspricht. Mit Ausnahme der Elemente der ersten Periode ergibt sich so eine Konfiguration mit 8 Valenzelektronen.
Atome oder Ionen mit Edelgaskonfiguration sind besonders stabil und neigen wenig dazu, Elektronen abzugeben oder aufzunehmen.
Erreichen der Edelgaskonfiguration
Diese Konfiguration haben im elementaren Zustand nur die Edelgase, sie sind deshalb auch im elementaren Zustand einatomig.
Diese Konfiguration kann auch von jedem anderen Atom erreicht werden, indem dieses Elektronen aufnimmt oder abgibt, bis alle Elektronenschalen vollständig mit Elektronen besetzt sind und es damit zum Ion wird. Dabei entsteht eine chemische Verbindung mit demjenigen Partner, von dem die aufgenommenen Elektronen stammen oder an den sie abgegeben wurden.
Beispiel:
Magnesium gibt zwei Elektronen ab und wird zu einem doppelt positiv geladenen Magnesium-Ion, das dadurch mit 10 Elektronen die Elektronenkonfiguration von Neon erreicht:
- $ \mathrm {{Mg}\longrightarrow {Mg}^{2+}+2\ {e}^{-}} $
Werden diese beiden Elektronen zum Beispiel an ein Sauerstoff-Atom abgegeben, dem im elementaren Zustand zwei Elektronen zur Edelgaskonfiguration fehlen, so wird es hierdurch zum Sauerstoffion und erreicht ebenfalls die Elektronenkonfiguration von Neon mit 10 Elektronen:
- $ \mathrm {{O}+2\ {e}^{-}\longrightarrow {O}^{2-}} $
So entsteht, unter starker Energieabgabe in Form von Wärme (also eine exotherme Reaktion), die chemische Verbindung MgO (Magnesiumoxid):
- $ \mathrm {{Mg}^{2+}+{O}^{2-}\longrightarrow {MgO}} $
Sie wird von den beiden starken positiven und negativen Ladungen zusammengehalten und ist infolge der von jedem der beiden Atome erreichten Edelgaskonfiguration äußerst stabil.
Weil elementarer Sauerstoff als zweiatomiges Molekül vorkommt, wird diese Formel korrekt mit je zwei Atomen Mg und O formuliert (siehe Stöchiometrie):
- $ \mathrm {2\ Mg+O_{2}} \longrightarrow \mathrm {2\ MgO} $
In solchen zusammenfassenden Gleichungen werden häufig keine Ladungen dargestellt, so dass daraus zwar die exakten Mengenverhältnisse hervorgehen, aber keine direkten Hinweise ersichtlich sind für die Ursachen des Reaktionsablaufes, das energetische Verhalten oder das Erreichen der Edelgaskonfiguration.