Atombindungen
Die Grundlagen zur Atombindung findest du hier und im passenden Video !
Inhaltsübersicht
Was ist eine Atombindung?
Die Atombindung (auch kovalente Bindung, Elektronenpaarbindung oder homöopolare Bindung) ist eine der drei Hauptbindungsarten in der Chemie. Sie sorgt dafür, dass Atome in chemischen Verbindungen fest zusammengehalten werden.
Atombindungen entstehen, wenn Atome Elektronenpaare bilden. Dabei teilen sich die Atome jeweils mindestens ein Außenelektron. Das so entstandene Elektronenpaar hält die Atome zusammen, bindet sie.
Bei Atombindungen unterscheidest du zwischen polaren und unpolaren Bindungen. Zu welchem Typ eine Bindung gehört, hängt von der sogenannten Elektronegativität der Atome ab.
Schon gewusst? Atombindungen bilden sich meist zwischen Nichtmetallen aus. Die anderen Hauptbindungsarten sind die Metall- und Ionenbindung.
Weshalb entsteht eine Atombindung?
Atome streben immer danach stabil zu sein. Das erreichen sie durch eine vollbesetzte Außenschale. Die sogenannte Oktettregel erklärt das Phänomen: Sie besagt, dass Atome eine Achterschale, also acht Außenelektronen, anstreben.
Um die optimale Stabilität zu erreichen, können Atome entweder Elektronen abgeben, sie aufnehmen oder eine Bindung eingehen. Um eine solche Bindung einzugehen, teilen sie sich Elektronenpaare mit anderen Atomen.
Fehlt ihnen nur noch ein Elektron für eine vollständige Außenschale, teilen sich Atome nur ein Elektronenpaar, ansonsten auch mehrere. Durch die gemeinsamen Elektronen entsteht eine Bindung zwischen den jeweiligen Atomen.
Die Ausnahme der Achterregel (Oktettregel) sind die Atome der 1. Periode des Periodensystems, also Wasserstoff und Helium. Sie benötigen insgesamt nur zwei Außenelektronen, um energetisch stabil zu sein.
Moleküle mit einer Atombindung — Beispiel
Ein gutes Beispiel für eine sogenannte Einfachbindung ist das Chlorwasserstoffmolekül.
Chlor ist ein Element der siebten Hauptgruppe des Periodensystems. Es besitzt daher sieben Außenelektronen. Das Wasserstoffatom gehört zur ersten Hauptgruppe und besitzt nur ein Außenelektron. Da Wasserstoff zu den Ausnahmen der Oktettregel zählt, benötigt es für eine volle Außenschale nur zwei Elektronen.
Gehen die beiden Atome eine Bindung ein, teilen sie ein Elektronenpaar. Sie haben nun beide eine vollbesetzte Außenschale und sind energetisch stabil.
Moleküle mit mehreren Atombindungen — Beispiel
Ein Molekül mit mehreren Atombindungen ist das Wassermolekül. Durch die Bindung von zwei Wasserstoffatomen mit einem Sauerstoffatom entsteht eine Mehrfachbindung.
Da das Sauerstoffmolekül zur sechsten Hauptgruppe des Periodensystems gehört, besitzt es sechs Außenelektronen. Die Wasserstoffatome besitzen je ein Außenelektron, da sie zur ersten Hauptgruppe gehören.
Gehen sie also eine Bindung ein, teilen sie zwei Elektronenpaare. Somit haben alle Atome eine vollbesetzte Außenschale und sind energetisch stabil.
Polare und unpolare Atombindungen
Bei Atombindungen unterscheidest du zwischen zwei Bindungsarten, den polaren und unpolaren Bindungen.
Welche davon vorliegt, hängt mit der Elektronegativität (EN) der beteiligten Atome zusammen. Einfach gesagt ist sie ein Maß dafür, wie stark Atome die bindenden Elektronenpaare in einer Bindung anziehen. Du kannst die Elektronegativität für jedes Element im Periodensystem finden.
Um herauszufinden, ob eine Bindung polar oder unpolar ist, ziehst du die EN-Werte der Atome voneinander ab. Das Ergebnis nennst du dann Elektronegativitätsdifferenz (ΔEN).
Polare Bindung
Die erste Art ist die polare Bindung. Bei ihr ist die Elektronegativitätsdifferenz (ΔEN) größer als null. Das liegt daran, dass die Atome unterschiedliche Elektronegativität besitzen. Das Atom mit der höheren Elektronegativität zieht dabei das Elektronenpaar stärker heran.
Eine polare Bindung findest du beispielsweise beim Chlorwasserstoffmolekül. Das Chloratom hat eine höhere Elektronegativität als das Wasserstoffatom. Es zieht das Elektronenpaar also stärker an sich heran.
Unpolare Bindung
Bei unpolaren Atombindungen ist die Elektronegativität von beiden Atomen gleich groß. Somit ist die Elektronegativitätsdifferenz (ΔEN) gleich null und beide Atome ziehen die Elektronenpaare gleich stark an. Eine solche Bindung kommt jedoch nur zwischen Atomen des gleichen Elements vor.
Atombindungen — das Wichtigste
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Was ist eine Atombindung?
Eine Atombindung ist eine Bindung zwischen Nichtmetallen. Sie sorgt dafür, dass Atome in chemischen Verbindungen fest zusammengehalten werden. Das liegt daran, dass sie sich eines oder mehrere Elektronenpaare teilen.
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Wieso entsteht eine Atombindung?
Um die Oktettregel zu erfüllen und dadurch energetisch stabil zu sein, braucht ein Atom eine vollbesetzte Außenschale. Um das zu erreichen, gehen Atome Bindungen ein. Dabei teilen sie sich ein oder mehrere Elektronenpaare.
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Was sind polare und unpolare Atombindungen?
Bei polaren Bindungen ist die Elektronegativitätsdifferenz größer als null, bei unpolaren Bindungen ist sie gleich null. Bei polaren Atombindungen wird das geteilte Elektronenpaar von einem Atom stärker herangezogen, bei unpolaren ist die Anziehung ausgeglichen.
Ionenbindung
Super, du kennst jetzt die Grundlagen der Atombindungen. Eine weitere chemische Bindungsart ist die sogenannte Ionenbindung. Was es damit auf sich hat, erfährst du in unserem Video !
