Big Bang HTL 2, Schulbuch

Bereich Grundlagen der Chemie (II. Jahrgang, 3. Semester) 47 Die chemischen Bindungen 4 4.2 Edelgasschalen sind super! Gründe für die verschiedenen Bindungen Wir kennen nun die drei allgemeinen Arten der chemischen Bindung. Im folgenden Kapitel geht es um die Frage: „Wa- rum verbinden sich Atome überhaupt?“ Was bringt jetzt Atome dazu, sich mit anderen Atomen zu verbinden? Edelgase machen das ja z. B. nicht, die sind auch so „zufrieden“. Was Edelgase gemeinsam haben, sind voll mit Elektronen aufgefüllte äußerste Schalen (s 2 bei Helium s 2 p 6 bei allen anderen). Diese Konstellation ist energetisch sehr niedrig und damit für alle Atome erstrebenswert. Um diesen Zustand einer voll gefüllten äußersten Schale zu erreichen, können Atome manche ihrer Elektronen abgeben, aufnehmen oder gemeinsam benutzen. Verwendet werden dabei nur die sogenannten Valenzelektronen, das sind Elek- tronen, die sich in den äußersten Atomorbitalen aufhalten. Betrachtet man in der Bindungslehre nur die Hauptgruppe- nelemente, so betrifft das die Elektronen in den äußersten s- und p-Orbitalen, diese nennt man auch Außenelektronen. Weil ausschließlich Elektronen hin- und hergetauscht werden, können Atome nur Edelgas zustand erreichen, sie werden aber nicht selbst zu einem Edelgas. Dazu müsste sich die Protonenzahl im Kern ändern, und das tut sie bei chemischen Reaktionen nicht. Abb. 4.2: Übersicht über die Bindungen Arten von Bindungen Gib an, welche Art der Bindung bei folgenden Stoffen vorliegt: H 2 O, KCl, NaBr, CH 4 , Al, CaSO 4 , CuO, H 2 S, W L 4.1 F3 A1 Gibt es einen gemeinsamen Grund, warum sich Atome mit anderen Atomen verbinden? Gibt es Elemente, deren Atome sich nicht mit anderen verbinden? F4 F5 Ausschlaggebend dafür, welche Art der Bindung nun ent- steht, sind vor allem die EN-Werte der Elemente , die die Bindung eingehen. Der EN-Wert gibt an, wie stark ein Atom Bindungselektronen an sich zieht. Metalle haben allgemein niedrige EN-Werte, die EN-Wert-Unterschiede ( D EN, sprich „delta EN“) zwischen reinen Metallatomen in Metallbindungen sind klein. Nichtmetalle haben allgemein hohe EN-Werte, die EN-Wert-Unterschiede in Atombindungen sind ebenfalls klein. Ionenbindungen entstehen aus einem Metallatom mit nied- rigem EN-Wert und einem Nichtmetall mit hohem EN-Wert, D EN ist also sehr groß. Aufgrund der vielen Möglichkeiten der EN-Wert-Kombinatio- nen gibt es zwischen den Bindungsarten auch Übergangs- formen . Zusammenfassung Atome erreichen durch Bindungen eine volle Außenschale (Edelgaszustand, Edelgaskonfiguration). Sie nehmen dabei Elektronen auf oder geben sie ab, oder benutzen sie ge- meinsam. Die EN-Werte und EN-Wert-Unterschiede ( D EN) der betei- ligten Partner entscheiden über die Art der Bindung. å EN groß D EN klein Atombindung å EN klein D EN klein Metallbindung D EN groß Ionenbindung Abb. 4.3: Bindungsarten und Übergänge Z Gründe für die Bindungsarten Erkläre, warum sich Atome verbinden und z. B. Moleküle bilden. L Nimm zu folgender Aussage Stellung: „Alle Atome wollen zu einem Edelgas werden.“ L 4.2 F6 A1 F7 C2 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv