Alle Elemente der 8. Hauptgruppe des Periodensystems bezeichnet werden als Edelgase bezeichnet (Helium, Neon, Argon, Krypton, Xenon, Radon und Ununoctium). Edelgase wurden erst sehr spät entdeckt, was an ihren Eigenschaften liegt, denn Edelgase gehen kaum chemische Reaktionen ein und sind deshalb sehr stabile Elemente. Dieses Prinzip, die sog. Edelgaskonfiguration, kann man auch auf Verbindungen übertragen.
Die Zahl von 8 Außenelektronen stellt für Atome somit einen stabilen und optimalen Zustand dar. Die Begründung dafür ist, dass der Edelgaszustand energetisch betrachtet sehr günstig ist und Elemente bestrebt sind, einen energetisch günstigeren Zustand zu erreichen, dass auch als Ursache für chemischen Reaktionen angeführt werden kann.
Mithilfe der Edelgaskonfiguration kann man als bestimmen, ob eine Verbindung stabil ist (bzw. ob die Verbindung auch existent ist). Hat ein Atom keine 8 Außenelektronen (Valenzelektronen), wird das Atom mit einem oder mehreren anderen Atomen bzw. Verbindungen eine Reaktion eingehen, um 8 Valenzelektronen bzw. eine stabile Verbindung zu erreichen.
Ausnahme:
Für die Elemente Wasserstoff und Helium gilt nicht 8 Außenelektronen als optimaler Zustand (“Oktettregel”), sondern 2 Außenelektronen (“Duplettregel”). Nach dem Bohrschen Atommodell beträgt die max. Elektronenkapazität einer Schale 2n2. Somit kann die erste Schale nur max. 2 Elektronen besitzen.
Die Edelgaskonfiguration ist die Elektronenverteilung oder Elektronenkonfiguration von einem Atom, wenn es die gleiche Anzahl an Elektronen auf der äußersten Schale hat wie ein Edelgas.
Die Edelgaskonfiguration gilt als stabil, weil Edelgase vollbesetzte Außenschalen haben und somit chemisch inert oder reaktionsträge sind. Dies wird durch die Oktettregel erklärt.
Die Edelgase Helium, Neon, Argon, Krypton, Xenon und Radon verfügen natürlich über eine Edelgaskonfiguration, da ihre äußerste Elektronenschale vollbesetzt ist.
Atome erreichen eine Edelgaskonfiguration durch Abgabe, Aufnahme oder gemeinsame Nutzung von Elektronen, um ihre äußerste Elektronenschale voll zu machen.
Die Edelgaskonfiguration spielt eine zentrale Rolle bei chemischen Bindungen, da Atome dazu neigen, diese stabile Elektronenkonfiguration durch Ausbildung von Ionen- oder kovalenten Bindungen zu erreichen.
Die Oktettregel besagt, dass Atome dazu neigen, acht Elektronen in ihrer äußersten Elektronenschale zu haben, was der Edelgaskonfiguration entspricht.
Eine Ausnahme von der Oktettregel ist das Heliumatom, das stabil ist, wenn es zwei Elektronen in seiner äußersten Schale hat.
Ionenbindung und kovalente Bindung sind die zwei Haupttypen von chemischen Bindungen, die es Atomen ermöglichen, die Edelgaskonfiguration zu erreichen.
Ja, trotz der Edelgaskonfiguration können Atome instabil sein. Ein Beispiel dafür ist Radon, ein radioaktives Edelgas.
Eine erweiterte Oktettstruktur tritt auf, wenn Atome mehr als acht Elektronen in ihrer äußersten Schale haben, da sie Elektronen in ihre d-Schale aufnehmen können. Dies geschieht typischerweise bei Atomen in der dritten Periode des Periodensystems und darüber.