Chemische Bindungen und Atomstruktur

Chemische Bindungen

Kovalente Bindungen

Treten zwischen Atomen auf, die Elektronenpaare teilen. Die Elektronegativitätsdifferenz ist kleiner als 1,7.

• Unpolare kovalente Bindung: Elektronegativitätsdifferenz ist null.
• Polare kovalente Bindung: Elektronegativitätsdifferenz ist kleiner als 1,7, aber größer als 0.
• Koordinative kovalente Bindung: Ein Atom stellt beide Elektronen des Elektronenpaares zur Verfügung.
• Mehrfachbindungen: Können einfach (ein gemeinsames Elektronenpaar), doppelt (zwei gemeinsame Elektronenpaare) oder dreifach (drei gemeinsame Elektronenpaare) sein.

Hybridisierung von Atomorbitalen

Neue Orbitale entstehen durch die Mischung verschiedener Atomorbitale. Beispiel: sp³-Hybridisierung.

Metallische Bindung

Entsteht durch die Bewegung von Valenzelektronen in einem Energieband.

Van-der-Waals-Kräfte

Schwache elektrostatische Kräfte zwischen Molekülen.

Chemische Verbindungen

• Oxide: Metall + Sauerstoff
• Hydroxide: Metall + Sauerstoff + Wasserstoff
• Hydride: Metall + Wasserstoff
• Säuren:
  • Hydrazide: Metall + Nichtmetall
  • Oxysäuren: Nichtmetall + Wasserstoff + Sauerstoff
• Salze:
  • Binäre Salze: Metall + Nichtmetall
  • Oxysalze: Nichtmetall + Metall + Sauerstoff

Nomenklatur

• Metall mit mehreren Oxidationsstufen: -uro (niedrigere Oxidationsstufe), -ico (höhere Oxidationsstufe)
• IUPAC: Metall (römische Ziffer für Oxidationsstufe) + Nichtmetall-Endung -id
• Nichtmetallverbindungen: Griechische Präfixe (z. B. Phosphorpentachlorid)

Atomstruktur und Eigenschaften

Atomradius

Entfernung vom Atomkern zum äußersten Elektron.

• Anionen: Größerer Radius als das neutrale Atom.
• Kationen: Kleinerer Radius als das neutrale Atom.

Elektronenaffinität

Energie, die freigesetzt wird, wenn ein neutrales Atom ein Elektron aufnimmt.

Elektronegativität

Anziehungskraft eines Atoms auf Elektronen in einer chemischen Bindung.

Oxidationszahl

Ganze Zahl, die die Fähigkeit eines Elements zur Kombination mit anderen Elementen angibt.

Oktettregel

Atome versuchen, acht Elektronen in ihrer äußeren Schale zu erreichen.

Valenz

Anzahl der Bindungen, die ein Atom eingehen kann.

Ionische und kovalente Verbindungen

Ionische Verbindungen

• Fest bei Raumtemperatur
• Hoher Schmelzpunkt
• Wasserlöslich
• Gute elektrische Leiter in Lösung

Kovalente Verbindungen

• Fest, flüssig oder gasförmig bei Raumtemperatur
• Niedriger Schmelzpunkt (falls fest)
• Niedrige Wasserlöslichkeit
• Schlechte elektrische Leiter