Valenzelektronenkonzentration

Die Valenzelektronenkonzentration (VEK oder Vorlage:EnS, VEC) ist die Zahl der Valenzelektronen pro Atom. Diese Größe ist das entscheidende Kriterium für die Frage der möglichen Verbindungen bei kovalenten Verbindungen (8-N-Regel, also dass ein Element der N. Hauptgruppe 8-N kovalente Bindungen eingeht) oder bei Ionenkristallen (Edelgasschale für Ionen entspricht VEK = 4).

Die VEK ist auch bei intermetallischen Phasen wichtig. Das Problem bei der Betrachtung der VEK ist die Zahl der Valenzelektronen, die zwar für viele Metalle (z. B. VEK(Na) = 1, VEK(Mg) = 2, VEK(Al) = 3) unmittelbar klar ist, die bei vielen anderen Metallen aber auch vom Bindungspartner abhängen kann (siehe Nebengruppenelemente). Besonders heikel sind die 3d-Metalle, bei denen die Beteiligung der d-Orbitale in den Metallen und Legierungen sehr stark schwankt.

Die VEK bestimmt die Zusammensetzung der Hume-Rothery-Phasen. Sie berechnen sich für beispielsweise CuZn oder AgCd aus:

$VEK=\frac{VE(\mathrm{C}\mathrm{u})+VE(\mathrm{Z}\mathrm{n})}{N}=\frac{1+2}{2}=3:2=21:14=1,5$,

dabei ist VE die Valenzelektronenzahl und $N$ die Atomzahl.

Daraus ergeben sich für die verschiedenen Phasen die Verhältnisse:

Phase	Verhältnis
α ≈	21:15
β =	21:14
γ =	21:13
ε =	21:12

Literatur

• Erwin Riedel, Christoph Janiak: Anorganische Chemie. 8. Auflage, De Gruyter 2011, ISBN 978-3-11-022566-2, S. 200–204.

Weblinks

• Vorlesungsskript der Uni Freiburg, Anorganische Strukturchemie, Strukturchemie von Metallen und Legierungen