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Atombindung

Die drei chemischen Hauptbindungsarten sind die Atombindung, die Ionenbindung und die Metallbindung. Bei Molekülen tritt die Atombindung auf.

Stabilität bei Atomen

Einen energetisch stabilen Zustand streben Atome an. Erreicht wird dies durch eine voll besetzte Außenschale. Der stabile Zustand ist bei den Hauptgruppenelementen fast immer eine Achterschale.

Durch Abgabe bzw. Aufnahme von Elektronen könne Atome die Stabilität erreichen. Das heißt, sie bilden Ione oder nutzen mit anderen Atomen gemeinsame Elektronenpaare. Bewirkt werden die Bindungskräfte zwischen den Atomen durch diese gemeinsamen Elektronenpaare. Gleich stark angezogen werden die gemeinsamen Elektronenpaare von Atomen mit gleicher Elektronegativität. Es entsteht eine unpolare Atombindung.

Wenn Atome unterschiedliche Elektronegativitäten besitzen, so zieht das Atom mit der größeren Elektronegativität die Elektronenpaare an. Es entstehen polare Atombindungen.
Im Periodensystem der Elemente stehen in der siebenten Hauptgruppe Atome, denen ein Elektron zur Erlangung einer abgeschlossenen Achterschale, Oktett genannt, fehlt. Mit anderen Atomen können sie ein gemeinsames Elektronenpaar bilden, sodass Moleküle entstehen. Diese entstandene Bindung bezeichnet man als Elektronenpaarbindung (auch Atombindung).
Fehlt Atomen nur noch ein Elektron zur Stabilität, so können sie ein gemeinsames Elektronenpaar nutzen. Aber auch mehrere gemeinsame Elektronenpaare können genutzt werden.

Moleküle mit einer Elektronenpaarbindung: Halogene

  1. Unpolare Atombindungen bilden sich mit zwei Atomen des gleichen Elementes aus, z. B. im Chlormolekül.
    Ein Elektronenpaar wird aufgrund ihrer gleichen Elektronegativitätswerte gleichberechtigt und gemeinsam von zwei Chloratomen genutzt. Jedes Chloratom steuert ein Elektron bei.
  2. Polare Atombindungen bilden sich mit Atomen anderer Elemente aus, z. B. im Chlorwasserstoffmolekül.
    Das gemeinsame Elektronenpaar aus dem Elektron des Wasserstoffatoms und einem Elektron des Chloratoms werden von dem Chloratom und dem Wasserstoffatom genutzt.

Da das Chlor eine höhere Elektronegativität als Wasserstoff hat, zieht es das Elektronenpaar stärker an. Das Elektronenpaar ist in Richtung Chlor verschoben und die Atombindung ist polar.

Moleküle mit mehreren Elektronenpaarbindungen: Sauerstoff

Sechs Außenelektronen besitze das Sauerstoffatom. Damit es eine abgeschlossene Achterschale erreichen kann, benötigt es noch zwei Elektronen. Ein Sauerstoff-Ion O2- entsteht.

Nutzen für die Atombindung jedoch zwei Sauerstoffatome untereinander zwei gemeinsame Elektronenpaare, so erreichen beide eine abgeschlossene Schale. Bei dieser Bindung von zwei Elektronenpaaren spricht man von einer Doppelbildung.

Zwei Atombindungen bildet Sauerstoff ebenfalls mit Atomen anderer Elemente, wie z. B. Wasserstoff, je eine zu jedem Wasserstoffatom.

Sauerstoff besitzt eine höhere Elektronegativität und daher sind diese bindenden Elektronenpaare in Richtung des Sauerstoffatoms verschoben. Es entstehen polare Atombindungen.