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NachrichtenLexikonProtokolleBücherForenFreitag, 22. August 2014 

Atombindung


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Die Atombindung (auch Elektronenpaarbindung kovalente Bindung homöopolare Bindung oder unpolare Bindung genannt) sorgt in der Chemie dafür dass zwei oder mehr Atome feste Bindung miteinander eingehen. Das Grundprinzip der beruht darauf das die Bindungspartner sich gegenseitig zur "Benutzung" zur Verfügung stellen um so Idealfall) den Edelgaszustand zu erreichen. Im Gegensatz zur Ionenbindung tragen die atomaren Bindungspartner dabei keine Ladungen da jedes Atom seine Elektronen behält.

Mit einer Atombindung (auch kovalente Bindung genannt) können Atome des gleichen chemischen oder auch Atome verschiedener chemischer Elemente verknüpft Dabei entsteht ein Molekül oder (seltener) ein Atomgitter .

Im Kugelwolkenmodell oder Orbitalmodell bilden die Bindungspartner gemeinsame Elektronenpaare aus das heißt Paare von Elektronen die den Elektronenhüllen beider an der beteiligter Atome angehören. Daher bieten sich ungepaarte zur Bildung gemeinsamer Elektronenpaare an.

Inhaltsverzeichnis

Wie halten Atombindungen?

Bei der Ionenbindung halten die geladenen Atome ( Ionen : Kation + und Anion - ) zusammen weil unterschiedliche geladenen Teilchen sich anziehen.

Bei der Atombindung geben die Atome keine Elektronen ab also nicht geladen. Stattdessen werden die gemeinsamen von beiden Atomkernen angezogen wodurch die Atome Zwar stoßen sich die beiden Kerne und die Elektronen ab. Die Abstoßung wird aber die zwischen den Atomen konzentrierten Elektronen teilweise so dass die anziehende Wechselwirkung zwischen Elektronen Kernen überwiegt.


Die gemeinsamen Elektronen werden von beiden Kernen ( 4 grüne Linien)
während sich die Elektronen bzw. die Kerne (nur 2 rote Linien)

Wie wird der Edelgaszustand bei Atombindungen

Nach dem vereinfachten Schalenmodell sind Atome bestrebt ihre äußere Elektronen-Schale entweder 8 Elektronen oder gar keinen Elektronen füllen um so eine besonders stabile Edelgaskonfiguration zu erhalten ( Oktettregel ).

-- Bild : HCl-Molekül mit einfachem Schalen-Modell

Anstatt das das Wasserstoff-Atom ein Elektron das Chlor-Atom abgibt überlappen die äußeren Elektronenschalen beiden Atomen. So liegt das eine Elektron Wasserstoff-Atoms (rot) auch auf der Schale des Chlor-Atoms ein Außen-Elektron des Chlor-Atoms (gelb) auch auf der Schale des Wasserstoff-Atoms So haben beide Atome auf der äußersten gleich viele Elektronen wie das nächste oder Edelgas.

Beispiele

Atombindung beim Chlor-Molekül

Zwei Chlor -Atome die jeweils 7 Außenelektronen (also 3 und ein ungepaartes Elektron) in ihrer Atomschale können beispielsweise ein Chlormolekül bilden. In diesem sich die zwei ungepaarten Elektronen zu einem Elektronenpaar zusammen so dass durch diesen "Trick" einzelne Chloratom über die Atombindung zu einer in der Außenschale kommt.

-- Bild : Cl2-Molekül mit einfachem Schalen-Modell
-- Bild : Cl2-Molekül mit Kugelwolken-Modell --

Elektronenpaarbindungen am Beispiel Sauerstoff

Sauerstoff-Atome besitzen auf der äußersten Schale 6 Elektronen weswegen von den 4 Elektronenwolken vollbesetzt sind während 2 Elektronen einzeln in Elektronenwolken also ungepaart vorliegen.


Zwei Sauerstoff-Atome mit jeweils 6 Elektronen auf äußersten Schale.

Durch Überlappung der zwei einfach besetzten erreichen beide ihren Edelgaszustand. Jede der 4 ist mit 2 Elektronen besetzt.


Sauerstoff-Molekül O 2 im Kugelwolkenmodell

Diese vereinfachte Darstellung berücksichtigt nicht dass die Bindungsverhältnisse in Molekülen nur durch Berücksichtigung der (MO-Theorie) dargestellt werden können. In Wirklichkeit besitzt O 2 -Molekül 3 bindende Elektronenpaare und 2 ungepaarte Elektronen (was einer Doppelbindung entspricht. Es ist daher ein Radikal und somit paramagnetisch

Polare Atombindung

Wird das bindenden Elektronenpaar durch den Kern stärker angezogen zum Beispiel wegen mehr so ist dieses Elektronenpaar mehr zu diesem hingezogen. Es entsteht ein Ungleichverteilung der Elektronen so genannte Teilladungen (Delta + bzw. Delta Statt der Anzahl der Protonen muss tatsächlich Elektronegativität betrachtet werden um darüber zu entscheiden Atom stärker an den Bindungselektronen zieht.

Man nennt solche Atombindungen polare Bindungen Pole mit unterschiedlichen Teilladungen entstehen.

Polare Bindungen können dazu führen dass gesamtes Molekül polar ist Dipol . Dies hängt nicht nur von der Polarität der Bindungen sondern auch vom Molekülbau

Atombindung wellenmechanisch betrachtet

Kompliziertere wellenmechanische Vorstellungen vom Atombau erklären Atombindung dadurch dass sich Atome mit einfach Orbitalen einander nähern und durch Überlappung der besetzten Atomorbitale ein vollständig besetztes Molekülorbital bilden. Das Molekülorbital (sozusagen der Raum der größten Aufenthaltswahrscheinlichkeit gemeinsamen Elektronenpaars) besitzt dabei ein niedrigeres Energieniveau die beiden Atomorbitale vor der Knüpfung der

Siehe auch:



Bücher zum Thema Atombindung

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