Eine Triebkraft chemischer Reaktionen ist der Kampf um Elektronen, d. h. eine ungleichmäßige Ladungsverteilung wie z. B. Elektronenüberschuss drängt naturgemäß auf Ausgleich. So erleichtert die Kenntnis bzw. Veranschaulichung des Elektronenüberschusses die Vorhersage des Verlaufes einer chemischen Reaktion.
Elektronenüberschuss (Gegenteil: Elektronenmangel) bedeutet mehr Elektronen als Protonen oder viele Elektronen in einem Molekülbereich, z. B.:
- negativ geladenes Ion (Anionen wie z. B. Nichtmetallionen (wie Halogenide) oder OH-
- elektrischer Minuspol
- N-Leiter: Halbleiterwerkstoffe wie Silicium und Germanium (Ge), die mit Phosphor (P), Arsen (As) oder Antimon (Sb) gezielt dotiert ("verunreinigt") sind, besitzen einen Elektronenüberschuss. Diese freien Elektronen können sich wie in einem metallischen Leiter frei bewegen.
- C-C-Mehrfachbindung in Alkenen und Alkinen.
- polare Atombindung: Ladungsverschiebung in Richtung des Bindungspartners mit der höheren Elektronegativität führt zu Elektronenüberschuss und damit zu einer negativen Partialladung δ-, z. B. am Sauerstoffatom im Wassermolekül (Bild)
- nucleophile Teilchen, also Atome von elektronenreichen Elementen mit freien Elektronenpaaren wie Stickstoff. Bei einer chemischen Reaktion greifen die nucleophilen Teilchen Molekülbereiche mit Elektronenmangel an.
