1) Die Elemente der VIII. Hauptgruppe werden als Edelgase bezeichnet, weil sie die Oktettregel erfüllen, ohne eine Bindung eingehen zu müssen. Sie sind bereits edel, was bedeutet, dass ihre äußere Schale bereits vollständig gefüllt ist und sie daher freiwillig weder Elektronen aufnehmen, noch abgeben würden. Alle Elemente der VIII. Hauptgruppe sind Edelgase. Helium zählt ebenfalls zu den Edelgasen, obwohl es nur zwei Außenelektronen hat. Das liegt daran, dass die kleinste Elektronenschale (die K-Schale) maximal zwei Elektronen fassen kann. Wasserstoff benötigt aus diesem Grund auch nur ein Elektron, um die Oktettregel zu erfüllen.

3) Schaue zur Überprüfung das Video zu den Strukturformeln an oder recherchiere die Strukturformel im Internet. Lösungen für die Anzahl an Elektronenpaarbindungen und freien Elektronenpaaren:

Das Wasserstoff-Molekül besteht aus zwei Wasserstoff-Atomen, die über eine Elektronenpaarbindung verbunden sind. Wasserstoff besitzt nur jeweils dieses eine Valenzelektron, da es in der ersten Hauptgruppe steht.

Das Sauerstoff-Molekül besteht aus zwei Sauerstoff-Atomen, die über eine Doppelbindung miteinander verbunden sind. Jedes Sauerstoff-Atom benötigt zwei Elektronen, um die Edelgaskonfiguration zu erreichen. Dies ist nur möglich, wenn es zwei Elektronenpaarbindungen eingeht. Jedes Sauerstoff-Atom verfügt zudem über zwei freie Elektronenpaare.

Das Stickstoff-Molekül besteht aus zwei Stickstoff-Atomen. Stickstoff steht in der dritten Hauptgruppe, weshalb es fünf Valenzelektronen besitzt und drei Elektronen benötigt, um die Edelgaskonfiguration zu erreichen. Diese drei Elektronen kann es durch drei Elektronenbindungen erhalten - die Stickstoff-Atome sind daher mit einer Dreifachbindung miteinander verbunden. Jedes Stickstoff-Atom verfügt zudem über ein freies Elektronenpaar.

Fluorwasserstoff hat eine einfache Elektronenpaarbindung zwischen Wasserstoff, welches nur ein Valenzelektron besitzt, und Fluor, welches sieben Valenzelektronen besitzt und nur noch eines benötigt. Eines der Elektronen des Fluors ist daher bindend und sechs sind nicht-bindend bzw. frei und können zu drei freien Elektronenpaaren zusammengefasst werden.

Chlorwasserstoff, oder auch Salzsäure, besteht aus einem Chlor-Atom und einem Wasserstoff-Atom. Die Struktur ist wie bei Fluorwasserstoff, nur dass das Elementsymbol F durch Cl ersetzt wird. Merke: In der Lewis-Schreibweise werden die Atomrümpfe durch die Elementsymbole abgekürzt, wodurch die Anzahl der Außenelektronen und damit die Art, wie Stoffe reagieren, bei Elementen derselben Hauptgruppe identisch sind.

Kohlenstoff hat vier Außenelektronen, weil es in der vierten Hauptgruppe steht. Die Elemente der vierten Hauptgruppe gehen gerne vier Elektronenpaarbindungen ein, weil sie dadurch Edelgaskonfiguration erreichen. Vier Wasserstoffatome gehen mit den vier Valenzelektronen des Kohlenstoffes jeweils eine Bindung ein. Methan hat daher vier bindende Elektronenpaare und kein freies.

Wasser hat zwei Elektronenpaarbindungen, nämlich zwischen Sauerstoff und den beiden Wasserstoffteilchen und zwei freie Elektronenpaare am Sauerstoff, die über diesem eingezeichnet werden. Beide Freie Elektronenpaare brauchen mehr Platz als einfache Elektronenpaarbindungen, weshalb das Wasser-Molekül eine gewinkelte Struktur hat.

Beim Methanol gehen wir wieder vom Kohlenstoff aus, welches im Zentrum liegt. Kohlenstoff besitzt vier VE und geht mit dreien von ihnen jeweils eine Elektronenpaarbindung zu einem Wasserstoff-Atom ein. Die vierte Bindung geht Kohlenstoff mit dem Sauerstoff-Atom ein. Das Kohlenstoffatom hat damit seine Edelgaskonfiguration erreicht. Das Sauerstoff-Atom geht zusätzlich zum Kohlenstoff-Atom noch eine Elektronenpaarbindung mit einem Wasserstoffatom ein und erreicht, zusammen mit seinen beiden freien Elektronenpaaren, die Edelgaskonfiguration.