Bindungsarten - Antonkriegergasse

Bindungen
Aufbau der Atome:
Schalenmodell der Elektronenhülle: Die negativ geladenen Elektronen befinden
sich auf so genannten Schalen. Die Schalen entsprechen bestimmten
Energiestufen. Die Anzahl der Elektronen in der äußersten Schale
(Valenzelektronen) bestimmt im Wesentlichen die Eigenschaften des
chemischen Elements.
Ionenbindung:
Bei der Verbindung von elektropositiven und elektronegativen
Elementen entsteht eine Ionenbindung. Es verbindet sich ein
Nichtmetalle (rechts im Periodensystem) mit einem Metall (links
im Periodensystem). Die Ionenbindung entsteht zum Beispiel,
wenn ein Element aus der 1. oder 2.Hauptgruppe seine äußeren
Elektronen abgibt und diese von einem Element der 6. oder
7.Hauptgruppe aufgenommen werden. Es entstehen dadurch
positive und negative Ionen, die sich dann in einem Kristallgitter
anordnen (Ionengitter). Salze, wie z.B. NaCl, verbinden sich
typischerweise durch Ionenbindung. Sie sind Isolatoren da sie
keine freien Elektronen im Gitter zur Verfügung haben. Erst wenn
sie aufgelöst werden (z.B. durch Schmelzen oder Auflösen von
Salzen in Wasser) werden sie leitend.
Elektrolyt: Wasser mit gelösten Salzen
Atombindung: (Elektronenpaarbindung)
Bei der Atombinden entsteht Edelgas-Konfiguration(volle äußere Schale),
indem sich die verbindenden Atome gemeinsame Elektronenpaare teilen.
Beispiel: O (Sauerstoff) und H (Wasserstoff) bilden das bekannte Molekül
H2O(Wasser).Es besitzt zwei einfache Elektronenpaarbindungen.
Es ist kein Leiter, weil die Elektronen nur schwer aus den Atomhüllen gelöst
werden können.
Metallbindung:
Bei Metallen sind die Außenelektronen nur schwach an den Atomkern
gebunden und können leicht abgegeben werden. Die Metalle geben also
ihre äußersten Elektronen ab (erhalten so wieder Edelgaskonfiguration)
bilden dadurch das so genannte Elektronengas. Die positiv geladenen
Atomrümpfe (Atome ohne Außenelektronen) ordnen sich in einem Gitter an
(Metallgitter, Metallkristall). Zwischen dem Elektronengas und dem Gitter
wirken elektrische Kräfte, welche den Metallkristall zusammenhalten. Die
Elektronen im Elektronengas sind frei beweglich (delokalisiert). Metalle sind
demnach gute elektrische Leiter.
Leiter in Bezug auf die Bindungen:
Ein Leiter ist ein Stoff, der frei bewegliche Ladungsträger (Elektronen) besitzt, die zum
Ladungstransport (=Strom) benutzt werden können. Isolatoren besitzen im Gegensatz dazu keine
freien Ladungsträger.
Man unterscheidet:
Leiter 1. Klasse sind Metalle (Metallbindung). Sie sind sehr gute Leiter, da freie Elektronen im Gitter
vorhanden sind. So wird z.B. Kupfer (Cu) zumeist für elektrische Leitungen verwendet.
Leiter 2. Klasse sind so genannte Ionenleiter. Diese entstehen, wenn Ionenbindung aufgelöst
werden. Z.B. Kochsalz (NaCl) im Wasser (Elektrolyt)
Isolatoren, keine freien Elektronen, Isolatoren sind Stoffe mit Ionenbindung oder Atombindung, z.B.
NaCl in Gitterform (Ionenbindung); O2 (Atombindung) in der Luft; Reines Wasser H2O;...