Außenelektronen

Außenelektronen bezeichnet man die Elektronen in der äußersten Elektronenschale eines Atoms, die typischerweise an chemischen Bindungen beteiligt sind. Sie bestimmen maßgeblich das chemische Verhalten eines Elements und seine Reaktivität. Der Begriff wird oft synonym mit Valenzelektronen verwendet.

Für Elemente der Hauptgruppen entspricht die Anzahl der Außenelektronen weitgehend der Gruppennummer. So besitzt Natrium ein Außenelektron (Gruppe 1), Chlor sieben (Gruppe 17) und Kohlenstoff vier (Gruppe 14). Bei Übergangsmetallen ist die Zuordnung komplex, da auch d-Elektronen an Bindungen teilnehmen können und die Oxidationszahlen variieren können.

Außenelektronen sind in der Regel die Elektronen, die sich am leichtesten entfernen oder aufnehmen lassen. Sie beeinflussen Ionisierungsenergie, Elektronegativität, Bindungsfähigkeit und Reaktivität. Je weiter außen sie liegen, desto schwächer ist ihre Bindung an den Kern und desto leichter lassen sie sich an chemischen Reaktionen beteiligen.

In der Praxis ermöglichen Außenelektronen die Bildung von Ionenbindungen (z. B. Natriumchlorid), kovalenten Bindungen (z. B. Methan) oder Metallbindungen in Festkörperstrukturen. Die Konzepte der Außenelektronen sind grundlegend für die Chemie, die Materialwissenschaften und die Beschreibung chemischer Reaktivität.