Chemische Bindungen Flashcards
3 Arten von Bindungen
3 Arten von Bindungen:
- Metallische Bindung
- Atombindung
- Ionenbindung
Für die Bindungen sind nur die Valenzelektronen von Bedeutung
Metallische Bindung
Metallische Bindung:
zwischen 2 Metallen, es entsteht ein Metall
Atombindung
Atombindung:
zwischen zwei Nichtmetallen, es entsteht ein Molekül
Ionenbindung
Ionenbindung:
zwischen einem Nichtmetall und einem Metall, es entsteht ein Salz
Oktettregel
Oktettregel:
jedes Atom ist bestrebt, durch Aufnahme/Abgabe von Valenzelektronen eine volle Aussenschale zu erreichen (Elemente aus den ersten beiden Hauptgruppen geben gerne Elektronen ab -> Schale darunter wird zur vollen, äußersten Schale;
Elemente der 6. und 7. Hauptgruppe nehmen gerne Elektronen auf um äußerste Schale aufzufüllen;
Edelgase erfüllen Oktettregel bereits -> reagieren selten
Ionisierungsenergie
Ionisierungsenergie:
Energie, die notwendig ist, um ein Elektron aus der äußersten Schale zu entfernen;
je größer die Atome, desto leichter lassen sich Elektronen entfernen, weil die Kernkräfte nicht so weit reichen
Atombindung
Atombindung = Kovalente Bindung:
zwischen 2 Nichtmetallen, es entsteht ein Molekül
Atome teilen sich gemeinsam Elektronen, die dann zur äußersten Schale beider Atome zählen und sie so vervollständigen;
das neue gemeinsame Elektronenpaar hält die beiden sich abstoßenden, positiv geladenen Atomrümpfe zusammen
Atombindung: Moleküle
Atombindung:
Moleküle: die Orbitale versuchen immer möglichst weit weg voneinander zu sein
Atombindung: Partialladung
Atombindung- Partialladung:
die Elektronen, die zu beiden Atomen gehören, befinden sich selten komplett in der Mitte sondern halten sich bei dem Atom mit der höheren Elektronegativität auf -> das eine Atom hat eine negativere Ladung als im Grundzustand, das andere eine etwas positivere, diese Ladungsunterschiede nennt man Partialladung;
Moleküle können mehrere Partialladungen haben, fallen diese nicht zusammen sondern haben einen Abstand voneinander, ist das Molekül polarisiert (Dipol);
je symmetrischer ein Molekül, desto unpolarer ist es
Atombindung: polar/unpolar/dipolar
Atombindung:
Moleküle können mehrere Partialladungen haben, fallen diese nicht zusammen sondern haben einen Abstand voneinander, ist das Molekül polarisiert (Dipol);
je symmetrischer ein Molekül, desto unpolarer ist es;
fast nur Bindungen zwischen den gleichen Elementen sind unpolar, die restlichen Bindungen sind polar
Atombindung: Nebenvalenzen
Atombindung:
Bindungen zwischen Molekülen: zwischen Molekülen wirken Kräfte, die von der Polarität stark beeinflusst werden: Nebenvalenzen
Atombindung: Bindungen zwischen polaren Molekülen
Atombindung- Bindungen zwischen polaren Molekülen:
zwischen der positiven Seite eines Moleküls & der negativen Seite eines anderen bilden sich Wechselwirkungen, da sich ungleiche Ladungen anziehen = Dipol-Dipol-Wechselwirkung
sind an den Wechselwirkungen Wasserstoffatome beteiligt, bezeichnet man das als Wasserstoff-Brückenbildung;
je polarer die Moleküle sind, desto fester die Wechselwirkung, dementsprechend sind auch Schmelz- und Siedepunkt polarer Verbindungen höher;
auch auf die Löslichkeit hat die Polarität eine Auswirkung, in polaren Flüssigkeiten z.B. Wasser, lösen sich nur polare Stoffe, in unpolaren Flüssigkeiten lösen sich nur unpolarer Stoffe
Wasserstoff-Brückenbildung
Wasserstoff-Brückenbildung:
positives H und freies Elektronenpaar eines anderen Moleküls ziehen sich an; Bindung relativ stark, da Wasserstoff-Atom kein Elektron mehr hat, um positiven Kern abzuschirmen;
in Biochemie spielen Wasserstoff-Brückenbindungen eine große Rolle, durch sie entstehen die Sekundärstruktur von Proteinen oder die Spiralstruktur der DNA;
eigentlich keine Bindung, nur starke Wechselwirkung
Atombindung: Bindungen von unpolaren Molekülen
Atombindung- Bindungen von unpolaren Molekülen:
auch zwischen unpolaren Molekülen bilden sich Nebenvalenzen;
in einem Molekül kann es zu einer zufälligen, kurzfristigen Ladungsverschiebung kommen (spontaner Dipol), ruft im Nachbarmolekül einen induzierten Dipol hervor;
an diesen beiden schwach geladenen Punkten hängen die Moleküle zusammen (Van-der-Waals Bindung)
Atombindung: Van-der-Waals Bindung
Atombindung- Van-Der-Waals Bindung:
auch zwischen unpolaren Molekülen bilden sich Nebenvalenzen;
in einem Molekül kann es zu einer zufälligen, kurzfristigen Ladungsverschiebung kommen (spontaner Dipol), ruft im Nachbarmolekül einen induzierten Dipol hervor;
an diesen beiden schwach geladenen Punkten hängen die Moleküle zusammen (=Van-der-Waals Bindung)
Das Metallbindungsmodell
Das Metallbindungsmodell:
positive Atomrümpfe (Metallionen, die ihre Valenzelektronen abgegeben haben = Kationen) bilden ein Gitter (Metallkristall) zwischen dem die Elektronen sich frei bewegen (gehören nicht zu einem bestimmten Atom) -> Elektronengas;
diese Beweglichkeit erklärt auch die elektrische Leitfähigkeit (Strom fließt -> Elektronen bewegen sich einfach durch das Kationengitter; auch die Wärmeleitfähigkeit ist dadurch gut (je besser die elektrische Leitfähigkeit, desto besser auch die Wärmeleitfähigkeit); außerdem sind Metalle durch ihre Struktur bei hohen Temperaturen leicht verformbar (duktil);
Elektronen halten die Kationen bei mechanischer Beanspruchung zusammen
Metallbindungen: Legierungen
Metallbindung- Legierungen:
Mischungen aus unterschiedlichen Metallen;
haben die gleiche Struktur wie Metalle, im Metallgitter sind Kationen beider Metalle eingebaut;
die Eigenschaften können sich aber deutlich von den ursprünglichen Metallen unterscheiden (Kupfer Cu + Zinn Sn, beide weich, wird Bronze, hart)
Metallbindungen: Einteilungsmöglichkeiten
Metallbindungen- Einteilungsmöglichkeiten:
- Edle Metalle
- Unedle Metalle
- Alkalimetalle
- Erdalkalimetalle
- Leichtmetalle
- Schwermetalle
Metallbindungen: Edle Metalle
Edle Metalle:
reaktionsträge
in Natur meistens rein (Gold, Silber, Platin,..)
Metallbindungen: unedle Metalle
Unedle Metalle:
reaktionsfreudig
in Natur nur in Verbindungen da sie gerne mit Stoffen reagieren (Eisen, Natrium, Chrom)
Metallbindungen: Alkalimetalle
Alkalimetalle:
1. Gruppe im Periodensystem
