Wasserstoff = elektrisch positiv?

Die Elemente der ersten beiden Hauptgruppen des PSE, die sog. Alkalimetalle u. Erdalkalimetalle reagieren bevorzugt mit den Elementen der siebten Hauptgruppe, den Halogenen. In diesen Verbindungen sind die Alkali- und Erdalkalimetalle elektrisch positiv und die Halogene elektrisch negativ geladen. Nach der heutigen Lehrmeinung wird es so erklärt, dass die Elemente der ersten Hauptgruppen nur ein Elektron auf ihrer Außenschale in der Atomhülle aufweisen, während den Halogenen ein Elektron in ihrer Außenschale fehlt. Springt ein Elektron eines Alkalimetalls über zum Partneratom haben beide Atome eine geschlossene Außenschale (Oktettregel) und sind in der Verbindung zu Ionen geworden.

Auch Wasserstoff, das erste Element des Periodensystems, geht mit zahlreichen Elementen Verbindungen ein, in denen Wasserstoff elektrisch positiv ist. Zwar befindet sich auch Wasserstoff in der Hauptgruppe der Alkalimetalle, dennoch hebt sich Wasserstoff von den Alkalimetallen, Lithium, Natrium, Kalium usw. ab und wird nicht zu ihnen gezählt. Was passiert aber, wenn es zu Verbindungen der Elemente innerhalb der ersten beiden Hauptgruppen kommt? Wenn bspw. Wasserstoff mit einem der Alkalimetalle reagiert, welche elektrische Ladung weisen die Reaktionspartner dann auf?

Nach heutiger Auffassung der Wissenschaft weist Wasserstoff in den salzartigen Hydriden immer eine elektrisch negative Ladung (H-^­) auf. Dabei geht man davon aus, dass ein Alkalimetall in einer Verbindung mit Wasserstoff ebenfalls wie in einer Verbindung mit einem Halogenid ein Elektron an das Bindungspartner-Atom abgibt. Aufgrund dessen, dass ein Wasserstoffatom dann über zwei Elektronen verfügt soll das Wasserstoff-Ion elektrisch negativ geladen sein und das beteiligte Alkalimetall-Ion elektrisch positiv.

Betrachten wir uns den Atomaufbau aber nach der Vorstellung des schachbrettartigen Atomaufbaus, (siehe schachbrettartiger Atomaufbau) dann erhalten wir völlig ein anderes Resultat. Danach ist ein Wasserstoffatom auch in der Verbindung mit den Elementen der 1. und 2. Hauptgruppe immer elektrisch positiv geladen. Dabei wird davon ausgegangen, dass Spin up ↑(prograde Rotation) des Protons unmittelbar die elektrische Ladung des Protons bzw. H- Atoms bestimmt.

Während man bisher also davon ausging, dass das Wasserstoffatom, je nach Verbindung mal elektrisch positiv, mal negativ geladen ist, stellt es sich tatsächlich genau umgekehrt dar: Während Wasserstoff in allen Verbindungen elektrisch positiv ist, sind es die Elemente der ersten beiden Hauptgruppen, die in Verbindungen mit Wasserstoff eine elektrisch negative Ladung aufweisen. (Prinzipiell können sie als Kation und als Anion wirken). Die Abbildungen der Verbindungen Natriumchlorid und Natriumhydrid machen deutlich wie die Verbindungen tatsächlich aufgebaut sind und was eine Wertigkeit bedeutet. Natrium 23 verfügt über eine positive und eine negative Wertigkeit. Deshalb kann Na23, je nach Verbindung sowohl als Kation als auch als Anion in Erscheinung treten(S. Abb. 1und 2). Wasserstoff verfügt dagegen nur über eine positive Wertigkeit und weist in allen Verbindungen eine elektrisch positive Ladung auf (H⁺).

Helmut Albert, Freiburg im Juli 2021