Chemische Bindungen: Arten und Eigenschaften

Die Chemische Bindung ist die Anziehungskraft, die Atome in einem Molekül oder einem Kristall zusammenhält. Sie wird durch den Verlust, Gewinn oder die gemeinsame Nutzung von Valenzelektronen gebildet.

Grundlegende Begriffe

• Elementare chemische Substanz: Verbindung zwischen Atomen des gleichen Elements.
• Chemische Verbindung: Verbindung zwischen Atomen verschiedener Elemente.
• Oktettregel: Besagt, dass Atome verschiedener chemischer Elemente dazu neigen, Bindungen einzugehen, um 8 Elektronen in der äußersten Schale zu erreichen und so eine höhere Stabilität zu erlangen.

Ionenbindung

Die Ionenbindung ist die Vereinigung von Ionen entgegengesetzter Ladung durch elektrostatische Anziehungskräfte.

Empirische Formel: Zeigt das einfachste ganzzahlige Verhältnis der Ionen jeder Art in einem Ionenkristall.

Eigenschaften von Ionensubstanzen

• Bei Raumtemperatur fest, schmelzen bei hohen Temperaturen.
• Hart, aber spröde.
• Löslichkeit ist sehr variabel.
• Leiten im festen Zustand keinen Strom, aber in Schmelze oder Lösung.

Kovalente Bindung

Die Kovalente Bindung ist die Vereinigung von Atomen durch gemeinsame Nutzung von Elektronen. Wenn zwei Atome ein Elektronenpaar teilen, entsteht eine Einfachbindung.

Molekulare Stoffe

Molekulare Stoffe sind Stoffe, die durch eine Summenformel dargestellt werden, welche die genaue Anzahl der Atome jeder Art im Molekül angibt.

Eigenschaften molekularer Stoffe

• Haben niedrige Schmelz- und Siedepunkte (oft Gase, Flüssigkeiten oder weiche Feststoffe bei Raumtemperatur).
• Festkörper haben geringe Dichte und niedrigen Widerstand (sind weich).
• Einige sind in Wasser löslich, andere in organischen Lösungsmitteln.
• Sind keine elektrischen Leiter.

Atomare Stoffe (Atomgitter)

Diese Stoffe bestehen aus einem riesigen Netzwerk von Atomen, die durch kovalente Bindungen verbunden sind (z.B. Diamant).

Eigenschaften von Atomgittern

• Sind solide und sehr hart.
• Sind unlöslich.
• Nichtmetallische Atomgitter sind in der Regel keine elektrischen Leiter.

Metallische Bindung

Die Metallische Bindung ist die Vereinigung zwischen Metallatomen. Valenzelektronen sind delokalisiert und bilden ein 'Elektronengas' um die positiv geladenen Metallionen.

Eigenschaften metallischer Stoffe

• Haben metallischen Glanz.
• Sind fest (außer Quecksilber) und dicht.
• Sind formbar (können zu Blechen oder Drähten verarbeitet werden).
• Sind unlöslich (in Wasser/typischen Lösungsmitteln).
• Sind sehr gute elektrische und thermische Leiter.

Legierungen

Legierungen sind Mischungen (oft als feste Lösungen betrachtet), bei denen ein oder mehrere Metalle in einem anderen Metall gelöst sind.