Oktettregel

In diesem Beitrag erklären wir dir die Oktettregel, beschreiben ihr Anwendungsgebiet und nennen einige Beispiele. Außerdem lernst du hier Ausnahmen der Oktettregel kennen und erfährst den Unterschied zur Edelgasregel.

Falls dir ein Video zum besseren Verständnis von Lerninhalten eher zusagt, so bist du hier an der richtigen Adresse – schau in unser Video  rein!

Oktettregel einfach erklärt

Die Oktettregel ist ein Spezialfall der Edelgasregel und besagt, dass Atome, im Normalzustand oder bei der Bildung von Ionen oder Molekülen, eine Elektronenkonfiguration mit maximal acht Valenzelektronen anstreben. Dadurch versuchen sie eine energetisch günstige Edelgaskonfiguration zu erreichen. Mit Ausnahme von Helium () lautet diese nach dem Orbitalmodell .

Die Atome Kohlenstoff (beispielsweise als Diamant), Stickstoff und Fluor (jeweils als – und -Molekül) und Sauerstoff (in Form von Ozon), erfüllen selbst in ihrer elementaren Form die Oktettregel.

Oktettregel Ausnahmen

Wie für viele andere Regeln existieren auch für die Oktettregel diverse Ausnahmen.

So könntest du zum Beispiel für das Disauerstoffmolekül eine Valenzstrichformel aufstellen, die die Regel zwar erfüllt. Allerdings haben Messungen bereits gezeigt, dass diese Verbindung zwei freie Radikale enthält. Darüber hinaus wandelt sich das Sauerstoffmolekül bei der Reaktion mit den Alkalimetallen Kalium, Rubidium oder Caesium in das Hyperoxid-Ion Dieses beinhaltet eine ungerade Anzahl von Elektronen und verletzt somit ebenfalls die Regel.

Außerdem sind die Stickoxide Stickstoffmonoxid () und Stickstoffdioxid () weitere Ausnahmen der Oktettregel. Bei diesen Molekülen handelt es sich um beständige Radikale ebenso mit einer ungeraden Elektronenanzahl.

direkt ins Video springen

Desweiteren gilt die Regel in erster Linie nur für stabile Verbindungen. In einigen Reaktionen entstehen Zwischenprodukte. Diese sind zwar instabil und reagieren daher sofort weiter, können allerdings nachgewiesen werden. Das Chlorradikal, Carbokationen, Nitrene und Carbene sind einige Beispiele hierfür.

Für die Elemente der höheren Perioden existieren deutlich mehr Ausnahmen. So bilden beispielsweise Blei oder Zinn Kationen in der zweiwertigen Oxidationsstufe mit einem allein stehendem Elektronenpaar.

Zusätzlich existiert mit der Oktetterweiterung eine Ausweitung der klassischen Oktettregel. So gibt es einige Moleküle, wie etwa Phosphorpentafluorid (), Schwefelhexafluorid () und Iodheptafluorid (), die formal das Elektronenoktett überschreiten. Für diese Verbindungen nutzen wir alternative Beschreibungen, wie etwa Mehrzentrenbindungen oder partiell ionische Formulierungen (zum Beispiel ). Da diese Moleküle zwar die Elektronenanzahl von acht überschreiten, aber dennoch stabile Verbindungen darstellen, spricht man von der Oktetterweiterung.

Schließllich gibt es noch Moleküle, für die du zwar Oktettregel-konforme Lewis-Formeln aufstellen kannst, aber mehr als vier kovalente Bindungsstriche für ein Atom nutzt. Typische Beispiele hierfür sind etwa Schwefelsäure () und Schwefeldioxid (), welche nicht als Ausnahmen gewertet werden sollten.

Oktettregel und Edelgasregel

Im Gegensatz zur speziellen Oktettregel ist die Edelgasregel die allgemeinere Gesetzmäßigkeit. Letztere sagt aus, dass die Atome anderer Elemente als der Edelgase stets versuchen die besonders stabile Edelgaskonfiguration zu erreichen. Dies geschieht in chemischen Reaktionen einerseits indem sie durch die vollständige Aufnahme oder Abgabe von Elektronen ionische Bindungen eingehen. Oder andererseits indem sie die Elektronen durch Bildung kovalenter Bindungen mit anderen Atomen teilen.

So erfüllen beispielsweise der Wasserstoff und die leichten Kationen der 2. Periode , , und die Oktettregel nicht, aber die Edelgasregel schon. Das liegt daran, dass die dazugehörige Edelgaskonfiguration von Helium, nach dem Schalenmodell, nur zwei Elektronen besitzt. Somit handelt es sich bei den genannten Elementen eher um eine formale Ausnahme der Regel.

Zuletzt sei an dieser Stelle noch die 18-Elektronen-Regel genannt. Diese besagt, dass Komplexe mit 18 Valenzelekronen besonders stabil sind. Sie gilt häufig für die Elemente der Nebengruppen und ist somit, genau wie die Oktettregel, ein Spezialfall der Edelgasregel.