Chemische Bindungen: Metallbindung und Polare Atombindung

Diese Seite bietet einen Überblick über zwei wichtige Arten chemischer Bindungen: die Metallbindung und die polare Atombindung. Bei der Metallbindung bilden frei bewegliche Außenelektronen ein sogenanntes Elektronengas, während die Rumpfatome als Ionen vorliegen. Die polare Atombindung hingegen zeichnet sich durch polare Moleküle und bindende Elektronenpaare aus.

Definition: Die Metallbindung ist eine chemische Bindung, bei der die Außenelektronen der Metallatome delokalisiert sind und ein Elektronengas bilden, während die positiv geladenen Atomrümpfe als Ionen zurückbleiben.

Ein wichtiges Konzept in diesem Zusammenhang ist die Elektronegativität (EN), die die Fähigkeit eines Atoms beschreibt, Elektronen in einer chemischen Bindung an sich zu ziehen. Lithium wird als Beispiel für ein Metall mit einer niedrigen Elektronegativität von 1,0 genannt.

Example: Bei der Atombindung des Wasserstoffmoleküls (H₂) teilen sich zwei Wasserstoffatome ein gemeinsames Elektronenpaar. Die Reaktionsgleichung lautet: H· + ·H → H-H (+ Energie)

Die Bildung einer Atombindung wird am Beispiel des Wasserstoffmoleküls (H₂) erklärt. Hier überlappen die Valenzelektronen der beiden Wasserstoffatome und bilden ein gemeinsames Elektronenpaar, was zu einer stabilen Bindung führt. Diese Art der Bindung wird auch als Elektronenpaarbindung bezeichnet.

Vocabulary: Die Elektronegativitätsdifferenz (ΔEN) ist der Unterschied in der Elektronegativität zwischen zwei gebundenen Atomen und bestimmt die Polarität einer Bindung.

Die Elektronegativitätsdifferenz (ΔEN) spielt eine entscheidende Rolle bei der Bestimmung der Bindungsart. Bei einer ΔEN von 0, wie im Fall von H₂, spricht man von einer unpolaren Atombindung. Mit zunehmender ΔEN wird die Bindung polarer, bis hin zur ionischen Bindung bei sehr großen Differenzen.

Highlight: Die Überlappung der Elektronenwolken bei der Atombindung führt zur Bildung einer gemeinsamen Kugelwolke, wie sie beispielsweise beim Heliumatom (He) zu beobachten ist.

Diese Grundlagen der chemischen Bindungen sind essentiell für das Verständnis der Eigenschaften von Metallen und polaren Verbindungen sowie für die Vorhersage von Reaktivität und Stoffeigenschaften in der Chemie.