Big Bang HTL 2, Schulbuch

6vd2uj 46 Bereich Grundlagen der Chemie (II. Jahrgang, 3. Semester) Die chemischen Bindungen 4 Es gibt gerade mal 118 Elemente, aber Millionen von chemischen Verbindungen. Was bringt Atome dazu, sich mit anderen Atomen zu größeren Gebilden zu verbinden? Welche Arten von Bindungen gibt es? Welche Eigenschaften haben die zugehöri- gen Stoffe? All das erfahren wir in den nächsten Kapiteln. 4.1 Vom Geben, Nehmen und Teilen Arten von Bindungen Dieses erste Kapitel gibt einen Überblick über die drei klas- sischen Bindungsarten und die Eigenschaften der zugehöri- gen Stoffe. Die vielen Millionen chemischen Verbindungen, die uns um- geben, lassen sich auf 3 Grundtypen reduzieren. Reinstoffe können metallisch , salzartig oder molekular aufgebaut sein. Metallische Stoffe sind wahrscheinlich am einfachsten zu identifizieren: Metalle kennt man aus dem Alltag, als Töpfe und Pfannen, Stromleitungen und Schmuckstücke. Metalle sind einander ziemlich ähnlich, sie sind meist graue, glän- zende Feststoffe, leiten Strom und Wärme gut, lassen sich auch kalt verformen. Salzartige Stoffe sind schon ein wenig schwieriger zu erken- nen. Meist sind sie Feststoffe mit schönen regelmäßigen Kristallen, die sich gut in Wasser lösen. Es gibt aber auch welche, die sich gar nicht oder fast gar nicht in Wasser lösen ( wäre ja auch sehr blöd, wenn der Rubin auf dem Ring der Oma sich im Schwimmbad auflösen würde… ). Die Kristalle sind nicht verformbar – wenn eine zu große Kraft einwirkt, zerbrechen sie. Salze haben sehr hohe Schmelzpunkte. Werden sie in Wasser gelöst, so ist die Lösung elektrisch leitfähig. Neben dem Kochsalz gehören z. B. auch Kalk, Gips oder Kaliumcyanid (Zyankali) zu dieser Gruppe. Welche Bindungsarten kennst du noch aus der Unterstufe? Sieht man einem Stoff an, zu welcher Bindungsart er gehört? Betrachte Abbildung 4.1. Wenn du die abgebildeten Stoffe in 3 Gruppen einteilen müsstest, welche Stoffe würdest zu zusammen gruppieren? Warum? L F1 F2 Abb. 4.1: Verschiedene Stoffgruppen Noch heterogener (verschiedenartiger) sind die molekula- ren Stoffe. Sie sind auch mit Abstand die größte Gruppe von Verbindungen. Molekulare Stoffe können bei Raumtempera- tur fest, flüssig oder gasförmig vorliegen, allerdings haben die allermeisten relativ niedrige Schmelzpunkte, jedenfalls niedriger als salzartige Stoffe. Gemeinsam ist ihnen allen, dass sie den elektrischen Strom nicht leiten. Die Löslichkeit in Wasser ist sehr unterschiedlich, manche lösen sich, manche nicht. Zu den molekularen Stoffen gehören so unterschiedliche wie z. B. Chlorgas, Wasser, Paraffinwachs, Alkohol, PE (Polyethen), Zucker oder Zitronensäure. Die zugrunde liegenden chemischen Bindungen dieser 3 Stoffgruppen kennst du wahrscheinlich noch aus der Un- terstufe: sie heißen Metallbindung, Ionenbindung und Atombindung ( F1 ). Bedenke: Auch bei den Bindungsarten handelt es sich um Modelle , vereinfachte Vorstellungen, die sich der Mensch zurechtlegt, um sichtbare Phänomene er- klären zu können. Zwischen den einzelnen Bindungsmodel- len gibt es außerdem noch Übergangsformen, so dass viele Stoffe nicht eine „reine“ Atombindung oder eine „reine“ Io- nenbindung aufweisen, sondern Mischformen. Ein paar grundlegende Dinge können wir aber jetzt schon festhalten: –– Metallbindung: entsteht zw. Metallatomen –– Ionenbindung: entsteht zw. Metallatomen u. Nichtmetall­ atomen –– Atombindung: entsteht zw. Nichtmetallatomen Aus einem Blick ins PSE kann man ganz leicht feststellen, welche Bindungsart ein (auch gänzlich unbekannter) Stoff besitzt, man muss nur seine Formel kennen. Dann kann man nachlesen, ob er aus Metall- und Nichtmetallatomen, nur Metallatomen oder nur Nichtmetallatomen besteht. Zusammenfassung Es gibt 3 grundsätzliche Arten von chemischen Bindungen: chemische Bindung Metallbindung metallische Stoffe Metallatom + Metallatom Ionenbindung salzartige Stoffe Metallatom + Nichtmetallatom Atombindung molekulare Stoffe Nichtmetallatom + Nichtmetallatom Z Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv