Schulchemie einfach erklärt – 9. Klasse Valenzstrichformeln

valenzstrichformel

Valenzstrichformel aufstellen bzw. Lewis Formeln 

Die Valenzstrichformel ist eine der wichtigsten Darstellungsformen in der Chemie, um Bindungen und Elektronenpaare in Molekülen sichtbar zu machen. Sie zeigt, wie Atome miteinander verbunden sind, welche Elektronenpaare bindend oder nichtbindend sind. Auf dieser Seite lernst du Schritt für Schritt, wie man Valenzstrichformeln aufstellen kann, welche Regeln gelten und welche typischen Fehler du vermeiden solltest. Zusätzlich findest du Übungen , mit denen du dein Wissen direkt anwenden kannst. Egal ob für die 8., 9. oder 10. Klasse – hier bekommst du eine klare, verständliche und vollständig erklärte Einführung in die Thematik.

Aufstellen von Valenzstrichformeln

Valenzstrichformeln ermöglichen es Bindungsverhältnisse von Molekülen darzustellen.

Lewis Formeln werden eigentlich nur zur Herleitung der Valenzstrichformeln benötigt und spielen eine untergeordnete Rolle in der Schulchemie. 

Hier lernst du das Aufstellen, so wie wir das auch machen, uohne großes Rechnen. Alles, was du dafür benötigst, ist ein Periodensystem der Elemente und ein grundlegendes Verständnis über den Aufbau von Atomen.

In der Schulchemie wird zunächst eine Darstellung ohne echte räumliche (dreidimensionale) Orientierung gewählt, welche in der Regel im späteren Verlauf durch das Elektronenpaar-Abstoßungs-Modell, kurz EPA, erweitert wird. Im Englischen wird es als VSEPR-Modell (= valence shell electron pair repulsion) bezeichnet.

Die goldene Regel

Die Oktettregel muss in der Mittelstufe (Sek I) eingehalten werden. Das heißt einem Atom müssen in der Formel immer 8 Elektronen zugeordnet werden (Ausnahme Wasserstoff mit 2 Elektronen). Dabei zählt jedes bindende Elektronenpaar wie 2 Elektronen und jedes nicht-bindende Elektronenpaar auch wie 2 Elektronen. Wenn dein Atom keine 8 Elektronen aufweist, hast du in der Regel etwas falsch gemacht oder du betrachtest Formeln/Inhalte, welche erst in der Oberstufe behandelt werden sollten. 

Beim Arbeiten mit Valenzstrichformeln wird schnell deutlich, dass sie weit mehr sind als nur eine vereinfachte Darstellung von Molekülen. Sie bilden die Grundlage dafür, chemische Bindungen zu verstehen und vorherzusagen, wie sich Atome in einem Molekül verhalten. Besonders hilfreich ist dabei, dass Valenzstrichformeln nicht nur zeigen, dass eine Bindung existiert, sondern auch, wie viele Elektronenpaare an dieser Bindung beteiligt sind. Dadurch lassen sich Bindungsordnungen, Polaritäten und sogar erste Aussagen über die räumliche Struktur eines Moleküls treffen.

Ein weiterer wichtiger Aspekt ist das Erkennen von Mehrfachbindungen. Doppel- und Dreifachbindungen entstehen, wenn zwei Atome mehr als ein bindendes Elektronenpaar teilen. In der Lewis‑Darstellung werden diese zunächst als zwei bzw. drei Punktpaare notiert, bevor sie in der Valenzstrichformel zu zwei oder drei Strichen zusammengefasst werden. Gerade bei Molekülen wie CO₂, O₂ oder N₂ ist dieses Verständnis entscheidend, um die korrekte Struktur zu zeichnen und die Elektronenbilanz einzuhalten.

Darüber hinaus ermöglichen Valenzstrichformeln erste Einblicke in Molekülpolarität. Wenn Elektronenpaare asymmetrisch verteilt sind, entstehen Partialladungen, die das Verhalten eines Stoffes stark beeinflussen – etwa seine Löslichkeit oder seine Siedetemperatur. Auch wenn diese Themen später vertieft werden, ist es hilfreich, bereits früh zu erkennen, dass die Anordnung der Elektronenpaare nicht nur eine Zeichnung ist, sondern reale Auswirkungen auf die Eigenschaften eines Stoffes hat.

Ein besonders hilfreicher Aspekt beim Arbeiten mit Valenzstrichformeln ist das Verständnis dafür, wie Elektronenpaare die Struktur und Eigenschaften eines Moleküls beeinflussen. Bindende Elektronenpaare halten Atome zusammen, während freie Elektronenpaare oft für die räumliche Form eines Moleküls verantwortlich sind. Diese freien Elektronenpaare nehmen mehr Platz ein als bindende Paare, was dazu führt, dass Moleküle bestimmte Winkel einnehmen. Auch wenn die räumliche Struktur erst im EPA‑Modell ausführlicher behandelt wird, ist es sinnvoll, bereits beim Zeichnen der Valenzstrichformel darauf zu achten, wie viele freie Elektronenpaare vorhanden sind.

Fragen zum Video:

Weitere interessante Themenbereiche aus der 9. Klasse:

Nachdem wir euch die Grundlagen erklärt haben, seid ihr jetzt für die kommenden Übungen gut gerüstet!

Valenzstrichformel Übungen: 

Es empfiehlt sich auch vermeintlich einfache Übungen handschriftlich durchzuführen, da dadurch offensichtlicher wird, wo Fehler auftreten.

 Lösungsvideos:

Übung 13.04.2020:

Schwierigkeit
schwer
  1. CO
  2. N2O4

Übung 12.04.2020:

Schwierigkeit
leicht
  1. CH4
  2. PH3
  3. HClO
  4. HBr
Schwierigkeit
mittel
  1. CO2
  2. C2H4
  3. N2H2
  4. CH3OH

Übung 12.04.2020:

Übung 12.04.2020:

Schwierigkeit
sehr schwer
  1. O3
  2. N2O
Viel Erfolg beim Lösen der Aufgaben!