Chemie Hausaufgaben Ionenbindung?

1 Antwort

Moin,

das ist doch nicht sooo schwer...

Schau mal:

Du siehst ein Energiediagramm, bei dem der Energiegehalt (y-Achse) über dem Abstand der Atomkerne von zwei Wasserstoffatomen (x-Achse) aufgetragen ist.

Außerdem siehst du dreimal zwei Wasserstoffatome, die verschieden weit voneinander entfernt sind.

Wenn die beiden Hüllen der Wasserstoffatome sehr stark überlappen (oberste Darstellung der beiden H-Atome), dann kommen sich die darin enthaltenen beiden Elektronen zu nahe und stoßen sich gegenseitig stark ab. Auch die beiden Atomekerne (die ja aus jeweils einem positiv geladenen Proton bestehen) sind zu dicht beieinander und stoßen sich aufgrund des gleichen Ladungsvorzeichens voneinander ab. Dieser Zustand ist energetisch sehr ungünstig. Der dazu gehörende Energiewert ist folglich sehr groß.

Wenn die beiden Wasserstoffatome dagegen weit auseinander liegen (einzelne H-Atome; mittlere Darstellung), dann siehst du den mittleren Energiewert der getrennten H-Atome. Der ist auch nicht so toll, weil hier ungepaarte Elektronen in der Hülle vorliegen (radikalischer Zustand).

Wenn die beiden H-Atome aber einen kleinen Überlappungsbereich haben, kann sich ein Molekülorbital ausbilden, in das ein bindendes Elektronenpaar hinein passt (untere Abbildung der beiden H-Atome). Dann ergibt sich ein zweiatomiges Wasserstoffminimolekül, das energetisch ziemlich günstig ist. Das liegt daran, dass in dem Molekülorbital ein Elektronenpaar untergebracht werden kann. Zwar stoßen sich auch hier die Elektronen voneinander ab, weil sie ja beide negativ geladen sind, aber gleichzeitig haben sie beide eine günstige Entfernung zu den beiden Atomkernen (die ja jeweils aus einem positiv geladenen Proton bestehen). Dadurch werden beiden Elektronen von den Kernen (im richtigen Abstand) angezogen und das bindende Elektronenpaar stabilisiert. Das führt insgesamt dazu, dass der Energiewert relativ gering ist.

In der Kurve der Energiewerte aller möglichen Abstände (schwarze Kurve) kannst du das auch erkennen. Sind die Atome zu nahe beieinander, ist der Energiewert hoch. Mit zunehmendem Abstand fällt der Energiewert immer mehr, weil die Abstoßungskräfte zwischen den Kernen (und den Elektronen) untereinander kleiner werden. Beim Wasserstoffminimolekül gibt es eine Senke im Energiewert (tiefster Punkt der Kurve), wobei der Energiewert danach wieder ansteigt, wenn sich die Atome noch weiter voneinander entfernen (und am Ende als zwei unabhängige Einzelatome vorliegen).

Und jetzt mal ehrlich. War das so schwer?

LG von der Waterkant