Was ist eine Molekülbindung und was ist eine Polare Molekülbindung?
Hallo liebe Chemiker,
Ich schreibe bald einen Chemietest und bin überhaupt nicht vorbereitet. Deshalb frag ich euch mal ein paar Dinge. Was ist eine Molekülbindung und was ist eine Polare Molekülbindung? Wäre auch nett, wenn ihr dazugehörige Beispiele nennen könntet. Ebenso stell ich mir dir Frage was chemische Rechnungen und Ionen sind. Beispiele wären auch da nett.
liebe Grüße Fabio
4 Antworten
Moleküle sind eine Art, wie sich Atome verbinden können.
Atome wollen immer eine Edelgaskonfiguration erreichen, d.h. die Valenzschale soll voll sein, d.h. auf in ihr befinden sich 8 (bzw 2 bei Helium) Elektronen. Das nennt man *Oktettregel*. Beispiel Sauerstoff: Sauerstoff hat 8 Elektronen, davon zwei auf der inneren Schale und 6 auf der äußeren Valenzschale (Das lässt sich an der Hauptgruppe [6] ablesen). Folglich muss er 2 Elektronen aufnehmen, um die Oktettregel zu erfüllen. Jetzt kommen die Moleküle ins Spiel. In Molekülen "teilen" sich zwei Atome jeweils 1-3 Elektronen. Das nennt man "Elektronenpaarbindung". Bei unserem Sauerstoff könnte man z.B. ein zweites Sauerstoff-Atom hinzunehmen. Dann stellt jedes Atom dem anderen jeweils 2 Elektronen zur Verfügung. Somit haben die Sauerstoff-Atome dann jeweils 8 Valenzelektronen und sind "zufrieden". Daher kommt in der Natur reiner Sauerstoff auch immer als O2-Molekül vor.
Sooo, Polarität. Atome haben eine Eigenschaft, die sogenannte Elektronegativität (EN). Dafür gibt es Tabellen, aus denen man die Werte ablesen kann. Der Wert sagt aus, wie stark ein Atom die Bindungselektronen anzieht. Umso höher der Wert, desto stärker die Anziehung. Jetzt stell dir mal eine Bindung vor, in der ein Atom die Elektronen deutlich stärker anzieht als das andere. Dann befinden sich die Elektronen näher bei diesem Atom. Als Beispiel mal eine HO-Bindung (wie in Wasser). Wasserstoff (H) hat eine EN von 2,2 - Sauerstoff hat eine EN von 3,5. Das heißt der Sauerstoff zieht die Elektronen deutlich stärker an. Dadurch verschieben sich die negativen Ladungen der Elektronen in Richtung Sauerstoff. Der Sauerstoff ist dadurch 'negativer' als der Wasserstoff. Man spricht von Teilladungen oder Partialladungen. Wenn die Differenz zwischen den beiden EN der Atome größer/gleich 0,4 ist, ist die Bindung, i.d.R. polar. Die "Eletktronegativitätsdifferenz" bei HO ist z.B. 1,3 (3,5-2,2). Damit ist die Bindung stark polar.
Soviel zu Molekülen.
Ionen sind eine andere Art wie Atome binden. Ionen haben entweder Valenzelektronen aufgenommen oder abgegeben. Sie teilen dabei keine Elektronen! Auch hier soll wieder die Oktettregel erfüllt werden. Als Beispiel einer Ionen-Bindung nehmen wir mal gewöhnliches Kochsalz (Natriumchlorid, NaCl). Metalle (wie Natrium) stehen links im Periodensystem, sie haben nur wenige Elektronen auf der Valenzschale, bei Natrium z.B. 1 Elektron. Anstatt jetzt 7 Elektronen aufzunehmen, ist ed einfacher 1 abzugeben. Bei Chlor ist es umgekehrt, es hat 7 Valenzelektronen und hier ist es am einfachsten 1 Elektron aufzunehmen. Passt perfekt. Das Natrium gibt sein überflüssiges Elektron an das Chlor ab und beide sind zufrieden. Das Natrium hat dann eine negative Ladung weniger als zuvor und ist ingesamt einfach positiv geladen. Man spricht von einem Kation und schreibt Na+ (das Plus steht klein oben am Elementsymbol). Bei Chlor ist das umgekehrt. Es hat eine negative Ladung mehr. Es handelt sich um ein Anion, Cl-).
Ich hoffe, das war so verständlich.
ist relativ einfach: zwei (oder mehr) Atome verbinden sich zu einem Molekül, indem sich die Elektronen "teilen". Elektronen-Sharing sozusagen.
Bei zwei identischen Atomen wird das/die gemeinsamen Elektronen in der Mitte dazwischen sein. (z.B. H2 : H-H)
Bei Atomen mit unterschiedlicher Elektronegativität werden sich die Bindungselektronen mehr beim elektronegativeren Partner aufhalten und die Bindung wird polar. (z.B. HCl: H->Cl)
Ab einem gewissen Wert der EN wird die Bindung dann ionisch. z.B. HF
m.f.G.
Hallo Fabio😊,
bei einer Molekülbindung erfüllen die Atome die Oktettregel (sie füllen ihre Valenzschalen), indem sie sich entsprechend viele Elektronen mit anderen Atomen teilen und so eine Bindung eingehen.
Dabei gibt es Atome, die die geteilten Elektronen deutlicg stärker an sich heranziehen als die Bindungspartner, sodass diese Atome teilweise deutlich negativer geladen sind als das „beklaute" Atom.
Wenn ein solches Atom nicht vom allen Seiten durch andere Bindungspartner isoliert wird, spricht man von einer polaren Bindung und sonst von einer unpolaren.
Beispiel für eine polare Bindung ist Wasser.
Wasser ist ein Dipol, weil das negative Sauerstoffatom nur auf einer Seite von den partiell positiven Wasserstoffatomen „verdeckt" wird.
Methan hingegen ist unpolar, denn das negative Kohlenstoffatom wird von vier positiven Wasserstoffen „umzingelt".
Bei einer Ionenbindung werden die Elektronen nicht geteilt, sondern ganz abgegeben.
Die Atome, die das Elektron aufnehmen sind danach negativ geladen (und das nicht nur teilweise für kurze Zeit wie bei Molekülbindungen) und abgebende Atome danach positiv.
Atome, deren Elektronenbesitz durch Abgabe/Annahme vergrößert/verringert wurden, nennt man Ionen.
Weil die Ionen Ladungsunterschiede aufweisen, ziehen sie sich wie Magneten an und Bilden so Ionengitter.
Ein klassisches Beispiel hierfür ist Kochsalz
(Natriumchlorid).
Natrium gibt ein Elektron an das Chloratom ab und beide ziehen sich darauf an.
Willst du jetzt auf den Unterschied zwischen abstrakt und konkret hinaus?
Klar hat ein Stoff keine Eigenschaften, nur die Vertreter desselben.
Methan ist eben ein Wort, und kann nicht polar oder unpolar sein.
Ein Methanmolekül schon.
Dein Problem scheint aber eher chemischer Natur.
Nicht nur Bindungen können polar sein, sondern auch Moleküle.
Mach dich mal über Ozon schlau, ist ein Dipol.
Hi Mango,
ich glaube, du vermischt in deiner Antwort polare Bindung und Dipol, bzw. verwechselst diese beiden Begriffe sogar fälschlicherweise. Methan hat beispielsweise 4 polare Bindungen, weil C und H unterschiedliche EN haben, aber nach außen ist Methan tatsächlich kein Dipol, weil die Ladungsschwerpunkte zusammenfallen. Das war aber nicht die Fragestellung.
Ebenso NaCl, das keine polare Bindung ist, sondern definitionsgemäß eine ionische Bindung.
Ggf habe ich aber nur deine Antwort falsch verstanden; ssr, falls dem so wäre. Dann könntest du es ggf noch mal anders beschreiben.
m.f.G.
Es gibt keine Molekülbindung!
Es gibt 2 andere Aufbauprinzipien:
- Die Art der Bindung, da gibt es 3 Haupttypen, die metallische, die ionische und die kovalente
- Die Größe der Teilchen, da gibt es Einzelatome, Paare=Moleküle, Kleingruppen=Moleküle, Ketten=?Makromoleküle, Schichten und 3dimensionale Gitter
Rein theoretisch sind diese beiden Prinzipien erst mal unabhängig voneinander.
Rein praktisch werden die meisten Moleküle durch Kovalenzbindungen zusammengehalten.
Ich jedenfalls werde dir nicht die gesamte Chemie erklären, oder deinen gesamten Unterricht wiederkäuen, den du anscheinend verschlafen hast.
"Methan hingegen ist unpolar"
Ein Stoff hat keine Polarität. Nur Bindungen sind polar/unpolar. In Methan sind sie polar.