Stoffe, Schulbuch

1 Kapitelname 2 Teilchen bild n Stoffe 14 Nur Edelgase bestehen aus einzelnen Atomen. Bei allen anderen Stoffen sind die Atome miteinander verbunden. Sind nur Atome des gleichen Elements beteiligt, so spricht man vom elementaren Zustand , sind Atome verschiede- ner Elemente miteinander verbunden, so handelt es sich um eine chemische Verbindung . Die Art der Verknüpfung der Atome, also die Art der chemischen Bindung, verursacht die Eigenschaften der Stoffe. Einzelnen Atomen können wir keine wahrnehmbaren Eigenschaften zuordnen. Erst eine große Zahl von Atomen und die Art, wie sie miteinander verbunden sind, verursacht die Eigenschaf- ten der Materie. Jedes Atom hat die Eigenschaft, Elektronen anzuziehen. Die Atome der Nicht- metalle (im Periodensystem blau) haben eine starke Anziehungskraft auf Elektronen. Atome der Metalle (im Periodensystem grau) ziehen Elektronen nur sehr schwach an. Wenn sich Atome verbinden, entsteht ein „Kampf“ um die Valenzelektronen. Metallatome treffen auf Nichtmetallatome – Ionenbindung Verbinden sich Metallatome mit Nichtmetallatomen, so verlieren die Metall- Atome den „Kampf“ um die Elektronen. Die Metallatome übertragen Elektro- nen auf die Nichtmetallatome und es entstehen geladene Teilchen (Ionen). Siehe Abb. 14.2. Die Metallatome bilden positiv geladene Kationen , die Nichtmetallatome negativ geladene Anionen . Die Ionen ziehen einander elektrisch an. Dadurch entsteht ein Ionengitter , eine regelmäßige räumliche Struktur, bei der sich Kationen und Anionen abwechselnd zusammenlagern. (Abb. 14.3) Stoffe, die aus Ionengittern bestehen, nennt man Salze . Durch die starke elek- trische Anziehung hält das Ionengitter sehr gut zusammen. Salze sind daher bei Zimmertemperatur feste Stoffe und haben sehr hohe Schmelzpunkte (häufig sogar über 1000 °C). Nichtmetallatome treffen auf Nichtmetallatome – Atombindung Verbinden sich Nichtmetallatome mit Nichtmetallatomen, so ist der „Kampf“ um die Elektronen nicht so klar entschieden. Die Elektronen halten sich zwi- schen den Atomen auf und werden von beiden Atomen gemeinsam genützt. Solche Elektronen nennt man gemeinsame oder bindende Elektronenpaare . Jedes Atom stellt ein Elektron für das Elektronenpaar zur Verfügung. Durch diese Elektronenpaare halten die Nichtmetallatome fest zusammen. Sie 2.3 Die Arten der chemischen Bindung und der „Kampf“ um die Elektronen Abb. 14.3: Positive Natrium- (Na + ) und negative Chlorid-Ionen (Cl – ) bilden ein Ionengitter. Abb. 14.2: Die Bildung positiver Natrium- und negati- ver Chlorid-Ionen +11 –10 +17 –18 +11 Natrium +17 Chlor +11 +17 +11 +17 +11 –11 +17 –17 Abb. 14.1: Von Wasserstoff- und Sauerstoff-Atomen zur Schneeflocke 2 Wasserstoffe-Atome und 1 Sauer- stoff-Atom verknüpfen sich zu einem Wasser-Molekül. Wasser-Moleküle ordnen sich zu einem „Gitter“. Es bildet sich ein Eiskristall → Schneeflocke Nur zu Prüfzw cken – Eigentum des Verlags öbv