Elemente und Moleküle, Schulbuch

25 2.2 Die MODelle Der cheMiSchen BinDUng talle, links unten die Metalle. Von den oben erwähnten „Grenzelementen“ gibt es oft zwei Erscheinungsformen – eine metallische, die andere eher mit Nichtmetall- charakter (Abb. 25.1). Die Edelgase sind Nichtmetalle. Man kann ihnen aber keine EN-Werte zuordnen, weil sie keine Veränderung der Elektronenhülle anstreben. Inzwischen sind allerdings auch einige Verbindungen von Krypton und Xenon mit stark elektronegativen Ato- men wie Sauerstoff und Fluor bekannt. 2.2 DIE MODELLE DER CHEMISCHEN BINDUNG Ionenbindungsmodell • Atombindungsmodell • Metallbindungsmodell Die Einteilung der Atome in Metalle und Nichtmetalle führt zu einer einfachen Sys- tematik der Modelle der chemischen Bindung (Abb. 25.1). Je nach Art der Bindungs- partner kann man drei Fälle unterscheiden: Bindung zwischen Nichtmetall-Atom und Nichtmetall-Atom; Nichtmetall-Atom und Metall-Atom; Metall-Atom und Metall- Atom. Allerdings muss man sich – wie bei jeder Grobeinteilung – darüber klar sein, dass es viele Grenz- und Übergangsfälle gibt. Teilt man die Schüler einer Klasse in schwarz-, braunhaarige und blonde Schüler, so gibt es viele, die eindeutig diesen Gruppen zugeordnet werden können. Bei anderen ist die Zuordnung Ermessenssa- che. Ähnlich verhält es sich bei der chemischen Bindung. Bei einer Verbindung zwischen Metall-Atomen und Nichtmetall-Atomen kommt es zu einer Übertragung von Elektronen. Es entstehen geladene Teilchen – Ionen – und die Bindungskraft ist eine ungerichtete, elektrostatische Anziehung zwischen den unterschiedlich geladenen Ionen (Abb. 25.2). Dieses Bindungsmodell – zwischen Metall-Atomen und Nichtmetall-Atomen – be- zeichnet man als Ionenbindungsmodell oder kurz Ionenbindung . Zwischen Nichtmetall-Atomen, die die Tendenz besitzen, Elektronen aufzunehmen, kommt es zu einer Bindung, die auf gemeinsamer Nutzung von Elektronen basiert. Jeder Bindungspartner stellt Elektronen zur Verfügung, die dann im Einflussbereich beider Kerne liegen. Diese Art der Bindung ist im Gegensatz zur Ionenbindung ge- richtet und es entstehen meist abgeschlossene Einheiten, die man als Moleküle bezeichnet (Abb. 25.3). Dieses Bindungsmodell – zwischen Nichtmetall-Atomen – bezeichnet man als Atom- bindungsmodell oder kurz Atombindung . Bei der Bindung zwischen Metall-Atomen besteht bei den Bindungspartnern die Ten- denz, Elektronen abzugeben. Die Elektronen verbleiben im Metallverband; sie sind aber keinem bestimmten Kern zuzuordnen („Elektronengas“ = Valenz-Elektronen) und be- wirken den Zusammenhalt zwischen den positiv geladenen Atomrümpfen (Abb. 25.4). Dieses Modell – zwischen Metall-Atomen – bezeichnet man als Metallbindungsmo- dell oder kurz als Metallbindung . Wir müssen uns im Folgenden immer im Klaren sein, dass wir bei Verwendung der Begriffe Ionenbindung, Metallbindung und Atombindung von Modellen zur Beschrei- bung des unterschiedlichen Bindungsverhaltens in den Teilchenverbänden sprechen. METALLE NICHTMETALLE Ionisierungsenergie Elektronegativität Außenelektronen Sphären und/oder gering hoch viele viele wenige wenige gering hoch Abb. 25.1: Vergleich von Metall- und Nichtmetall- atomen Abb. 25.2: Ein Ionengitter Abb. 25.3: Moleküle Abb. 25.4: Aufbau eines Metallgitters Essigsäure Kohlenstoffdioxid Ethan Hydrogenchlorid Methan Ammoniak Wasser “Atomrümpfe” Valenzelektronen bilden das “Elektronengas” +13 +13 +13 +13 +13 +13 +13 +13 +13 +13 +13 2.1 grUnDlagen Der cheMiSchen BinDUng Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv