Chemische Bindung

Arten wie Atome aneinander gebunden werden können. Prinzipiell gibt es ionische Bindungen (bei großem ) und unpolare kovalente Bindungen (kleines ), aber auch Mischungen aus beiden -> polare kovalente Bindungen. Dazu kommen metallische Bindungen.

Ionenbindung #

Tritt zum Beispiel bei auf. ist Elektronegativ und ist elektropositv. gibt ein elektron an ab und beide erreichen dadurch die Edelgaskonfiguration , sind aber geladen.

Diese unterschidlich geladenen Ionen ziehen sich dann an, wodurch die Ionenbindung zustande kommt.

Eigenschaften #

• Ordnen sich in einer regelmäßigen Struktur an
• Die struktur ist aber spröde; wenn sich unter Krafteinwirkung die Struktur verschiebt, können sich die Ionen an der Bruchstelle nicht mehr gegenseitig anziehen
• Gut löslich in polaren Lösungsmitteln
• Geschmolzen oder in Wasser gelöset elektisch leitend

Kovalente Bindung #

Atome teilen sich Elektronen um dadruch auf ein energetisch niedrigeres Niveau zu gelangen.

Im Falle, dass jeweils ein Elektron pro Atom mit dem anderen Geteilt wird, spricht man von einer Einfachbindung.

Beide Atome alleine

Einfachbindung

Es kann auch sein, dass eine mehrfache Kovalenzbindungen eingegangen wird.

Beide Atome alleine

Doppelbindung

Polarität #

Kovalente Bindungen können polar oder unpolar sein. Bei Gleichen Atomen werden die Elektronen fair geteilt und es entsteht eine unpolare bindung. Beispiel:

Bei verschiedenen Atomen kann es zu einer ungleichmäßigen Verteilung der Elektronen kommen, je nach Elektronegativität , dann spricht man von polaren Bindungen.

Das Dreieck zeigt an, dass die elektronen stärker von dem Atom angezogen werden als von dem Atom. Eine andere Schreibweise dafür ist:

Solche Ladungsunterschiede nennt man Dipole. Diese Moleküle, die die Dipole bilden ziehen sich dann gegenseitig auch wieder an und es kommt zu Dipol-Dipol-Wechselwirkungen. -> “Van-der-Waals-Kräfte”

Van-der-Waals-Kräfte treten auch bei spontanen Dipolen auf, also Molekülen die als ganzes unpolar sind, aber doch durch die Bewegung der Elektronen spontan Dipole bilden. Beispiel:

Die Stärke der Van der Waals Kräft ist abhängig von der Anzahl der bewglichen Elektronen, die eine große Oberfläche bilden. Das ist bei großen Teilchenmassen der Fall.

Wasserstoffbrückenbindung #

Vorrausetzungen:

1. Atom mit freiem Elektronenpaar (Protonakzeptor)

2. (Protonendonator) polar gebunden an , oder , also besonders stark Elektronegative Elemente

   

Wasserstoffbrücke (rot) wird dann zwischen den tendentiell positiv geladenen und den tendentiell negativ geladenen gebildet.

Metallbindung #

Metallverbindungen entstehen, wenn Atome ihre Valenzelektronen abgeben, um die Edelgaskonfiguration zu erreichen. Die Atomkerne bilden dann eine Gitterstruktur in denen sich die abgegebenen Elektronen frei bewegen können (_Elektronengas_).

• Dadurch sind Metalle auch elektrisch leitend
• Wärmeleitfähigkeit wird verbessert
• Führt zu dem metallischen Glanz
• Plastische Verformbarkeit, da Elektronengas flexibel