Lewisschreibweise

Mit der Lewisschreibweise (nach Gilbert Newton Lewis), auch LEWIS-Formel genannt, ist es möglich Atombindungen in Molekülen einfacher darzustellen.

Anwendung

Bei der Verwendung der Lewisschreibweise werden nur die Elektronen in den äußersten Energieschalen eines Atoms, also die Valenzelektronen, beachtet. Alle inneren Elektronen haben keinen Einfluss, genauso wie der eigentliche Atomkern-Aufbau.

Beispiel: Wasserstoff ( H₂ )

Ein Wasserstoffatom hat ein Valenzelektron, das Wasserstoffmolekül ist zweiatomig und versucht in der Molekülverbindung eine Edelgaskonfiguration zu erhalten. Die naheliegendste ist die des Heliums, da ein Heliumatom zwei Valenzelektronen hat.

Wir haben nun also zwei Wasserstoffatome, mit jeweils einem Elektron, insgesamt also zwei und wollen die Edelgaskonfiguration von Helium, mit zwei Valenzelektronen erreichen.

Zwei Wasserstoffatome mit ihren Valenzelektronen

Datei:Zwei Wasserstoffatome Schematisch.jpg

In der Lewisschreibweise wird dies in Form von

H· ·H

dargestellt. Man schreibt also das Symbol des Elements aus dem Periodensystem und einen Punkt für jeweils ein Valenzelektron.

Ein Wasserstoffmolekül

Datei:Wasserstoffmolekül Schematisch.jpg

Mit der LEWIS-Formel würde man dies als

H··H

darstellen. Um aber die Schreibweise noch weiter zu vereinfachen, werden zwei beieinander liegende Elektronen, ein Elektronenpaar, zu einem Strich – verbunden:

H–H

Was aber, wenn man ein Atom mit mehr als einem Valenzelektron hat?

Ein alleinstehendes Kohlenstoffatom in der Lewisschreibweise

Die Lösung liegt eigentlich auf der Hand: Entsprechend der Anzahl der Außenelektronen werden Punkte oder Striche rund um das Elementsymbol gesetzt.

Beispiel: Kohlenstoffdioxid ( CO₂ )

Gegeben sind zwei Sauerstoffatome mit jeweils sechs Valenzelektronen und ein Kohlenstoffatom mit vier Valenzelektronen. Auch hier ist wieder die Oktettregel für die Molekülbindung zu beachten.