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Elektronen – Wolken, die die Atome verbinden

ZDFStudienprogramm Chemie 1973 Folge 5

Quelle: YouTube-Video von zeltersee01 • 12.04.2010

Die chemische Bindung


Die Oktettregel

Die Atome der Edelgase mit Ausnahme des Heliums besitzen auf ihrer Außenschale acht Elektronen (ein Oktett). Dieser Zustand der Außenschale von Atomen wird Edelgaskonfiguration genannt. Er ist sehr stabil. Auch Helium besitzt mit seinen beiden Elektronen Edelgaskonfiguration, da damit die erste Schale voll besetzt ist.

Alle Atome haben das Bestreben, durch Aufnahme oder Abgabe von Elektronen die Edelgaskonfiguration, d.h. eine mit acht Elektronen besetzte Außenschale, zu erreichen.

Eigentlich ist der Ausdruck „Oktettregel“ - obwohl gebräuchlich - nicht ganz korrekt, denn Atome wie Wasserstoff oder Lithium streben zwar auch Edelgaskonfiguration an, erreichen diese jedoch mit nur zwei und nicht mit acht Elektronen. Bei diesen und einigen anderen Atomen der 2. Periode wird die mit zwei Elektronen voll besetzte Schale des Heliums angestrebt. Daher ist auch die Bezeichnung „Oktett-Duett-Regel“ in Gebrauch.

Quelle: Chemie-Master.de


Die Ionenbindung

Bindung zwischen Metall und Nichtmetall. Zur Erlangung des stabilen Zustandes mit 8 Außenelektronen geben die Metalle ihre Elektronen ab und die Nichtmetalle nehmen Elektronen auf. Dabei entstehen positiv bzw. negativ geladene Ionen (Kationen und Anionen); die Bindung wird durch deren gegenseitige Anziehungskraft aufrechterhalten.

Beispiele:
Kochsalz: NaCl (Na-Cl oder Na+Cl-)
Eisensulfid: FeS (Fe=S oder Fe2+S2-)
Calciumoxid: CaO (Ca=O oder Ca2+O2-)

Die Atombindung

Die Atombindung, auch kovalente Bindung genannt, ist eine Bindung zwischen Nichtmetallen. Zur Erlangung der Oktettkonfiguration benutzen die Atome die Elektronen gemeinsam, die Anzahl der zur „Achterschale“ jeweils fehlenden Elektronen werden von jedem Atom zur gemeinsamen Benutzung zur Verfügung gestellt.

Beispiele:
Wasserstoff: H2 (H-H)  
Chlor: Cl2 (Cl-Cl)  
Stickstoff: N2 (N≡N)  
Sauerstoff: O2 (O=O)  
Salzsäure: HCl (H-Cl; hier: polarisierte Atombindung: δ+H◄Cl δ-)

Die Metallbindung

Bindung der Metalle. Metalle geben ihre Elektronen eher ab. In einem Metall lagern sich die Atome fest zusammen und ihre Außenelektronen (Valenzelektronen) sind so weit gelockert, dass sie sich frei bewegen können und keinem einzelnen Atom mehr direkt zuordenbar sind (die Elektronen sind delokalisiert). Dadurch entsteht ein sogenanntes „Elektronengas“, bestehend aus den delokalisierten, beweglichen Elektronen und den räumlich festen, positiv geladenen sogenannten „Atomrümpfen“, d. h. den Metallatomen ohne ihre Außenelektronen. Auf Grund dieser Eigenschaft können Metalle den elektrischen Strom leiten.