Valenzelektron

Valenzelektron ist das Elektron in der äußersten Elektronenschale eines Atoms, das an chemischen Bindungen teilnimmt. Die Anzahl der Valenzelektronen beeinflusst die Reaktivität, die Art der Bindung und die chemische Identität eines Elements.

Bei den Hauptgruppenelementen entspricht die Anzahl der Valenzelektronen normalerweise der Gruppennummer (1 bis 8). Helium besitzt zwei Valenzelektronen, gehört aber zur Edelgassgruppe. Bei Übergangs- und Inneren-Übergangs-Elementen ist die Bestimmung der Valenz komplexer: häufig zählen sowohl das äußerste s- als auch benachbarte d- oder f-Elektronen zur Valenz, abhängig von Oxidationszuständen und Bindungssituation.

Valenzelektronen ermöglichen das Bilden von Bindungen: Sie können abgegeben, aufgenommen oder geteilt werden, wodurch Ionen-, kovalente oder metallische Bindungen entstehen. In Lewis-Strukturen werden Valenzelektronen als Punkte um das Elementsymbol dargestellt. Typische Beispiele: Wasserstoff besitzt ein Valenzelektron, Kohlenstoff vier, Sauerstoff sechs, Chlor sieben; Neon hat acht und reagiert kaum.

In Festkörpern bestimmen Valenzelektronen die Struktur der besetzten Bänder. Im Metall sind Valenzelektronen oft delokalisiert und tragen zur elektrischen Leitfähigkeit; in Halbleitern beeinflussen sie die Bandlücke und die Leitfähigkeit. Valenzelektronen spielen damit eine zentrale Rolle sowohl in der Chemie einzelner Atome als auch in der Physik von Materialien.