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Atombindung

Einleitung

Atombindung
Ein Elektronenpaar, das zwei Atomen gleichzeitig angehört, kann eine Bindung zwischen diesen Atomen herstellen, es entsteht eine Atombindung.
Atombindungen werden zwischen Nichtmetallen, d.h. elektronegativen Elementen gebildet.

Neben der Bezeichnung Atombindung sind eine Reihe weitere Bezeichnungen für diesen Bindungstypen bekannt. Da die Atombindung aus den Elektronen beider an der Bindung beteiligter Atome entsteht, wird sie auch Elektronenpaarbindung genannt. Die Bezeichnung kovalente Bindung resultiert aus der Tatsache, dass die an der Bindung beteiligten Atome gleichwertig sind. Zu guter Letzt beruhen die Namen homöopolare bzw. unpolare Bindung auf der Tatsache, dass die beiden Atome neutral sind, d.h. keine Ladung tragen.

Lewis-Oktett-Theorie

Die von G.N. Lewis 1916 aufgestellten Oktett-Theorie beschreibt das Bestreben der Elemente, eine stabile Edelgaskonfiguration zu erreichen und dadurch eine Bindung einzugehen. Zum Erreichen der Edelgaskonfiguration teilen sich bei der Atombindung die beteiligten Atome Elektronen aus deren äußersten Valenzbändern.

Die Zahl der Bindungen, die ein Atom eingehen kann, seine Bindigkeit, wird von der Zahl seiner Valenzelektronen bestimmt. Nach Lewis soll jedes Atom das Bestreben haben, durch gemeinsame Benutzung von Valenzelektronen mit dem Bindungspartner über so viele Außenelektronen zu verfügen wie das im Periodensystem folgende Edelgas:

Tab.1
ElektronenformelValenzstrichformelElektronenkonfigurationBindigkeit
H:H H-H He einbindig
:N:::N: |NN| Ne dreibindig
H:He O:Ne einbindig zweibindig

Da die Edelgase ab Neon die Elektronenkonfiguration s 2 p 6 besitzen, streben die vorangehenden Elemente in ihren Verbindungen auch diese Konfiguration mit 8 Elektronen an, was der Theorie den Namen Oktett-Theorie gab. Die Schwäche der Oktett-Theorie zeigt sich darin, dass sie streng nur für die Elemente der 2. Periode gilt, die Existenz von Verbindungen wie PCl5 oder SF6 lässt sich nicht erklären.

Eine einleuchtende physikalische Erklärung dafür, in welcher Weise Elektronen bindend wirken, konnte Lewis noch nicht geben.

Schreibweisen

Atombindungen werden mit Hilfe verschiedener Formelschreibweisen dargestellt. In der Lewis-Strichformel bzw. Valenzstrichformel werden Elektronenpaare durch einen Strich symbolisiert. Ein Strich zwischen zwei Atomen symbolisiert das bindende Elektronenpaar, ein Strich an einem Atom ein an der Bindung nicht beteiligtes freies Elektronenpaar.

Eine andere Schreibweise ist die Punktschreibweise (Elektronenformel). Nach Lewis werden die einzelnen Elektronen auch als Punkte dargestellt.

Tab.2
Formelschreibweisen nach Lewis
ValenzstrichformelElektronenformel
Elektronenpaare werden durch einen Strich symbolisiertElektronen werden durch einen Punkt symbolisiert
H-H H:H
|NN| :N:::N:

Literatur

Wurm, T. ( Dezember 2012): Chemie für Einsteiger und Durchsteiger. 1. AuflageWiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA , 357, ISBN: 978-3-527-33206-9
Kühl, O. (August 2012): Allgemeine Chemie. 1. AuflageWiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA , 220, ISBN: 978-3-527-33198-7
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