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Polare Atombindung

Die polare Atombindung in der Chemie beschreibt die Asymmetrie in der Verteilung von Elektronen zwischen den Bindungspartnern, was zu Partialladungen führt. Der folgende Text erläutert die Definition, bietet Beispiele und erklärt die Eigenschaften von polaren Atombindungen, wie zum Beispiel Wasserstoffbrückenbindungen. Sind Sie interessiert? Alles dazu und vieles mehr finden Sie im nachfolgenden Text!

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Team Digital
Polare Atombindung
lernst du in der 8. Klasse - 9. Klasse - 10. Klasse

Polare Atombindung Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Polare Atombindung kannst du es wiederholen und üben.
  • Gib eine weitere Bezeichnung für „Atombindung“ an.

    Tipps

    Chlorwasserstoff ist ein Beispiel für eine Atombindung. Sowohl Chlor als auch Wasserstoff sind Nichtmetalle.

    Lösung

    Es gibt drei Bindungsarten, nach denen Atome chemische Bindungen miteinander eingehen: die Atombindung, die Ionenbindung und die Metallbindung.

    Bei der Atombindung werden Elektronen, genauer gesagt Außenelektronen, zwischen zwei Bindungspartnern geteilt, also zwischen zwei Atomen.
    Beispielsweise bildet sich ein Chlormolekül, wenn sich zwei Chloratome zusammentun. Die beiden geteilten Elektronen nennt man Bindungselektronen oder auch bindendes Elektronenpaar. Denn diese halten die Atome beieinander. So entsteht eine Atombindung, auch kovalente Bindung genannt, abgeleitet von dem Wort „Valenz“, das du schon von den Valenzelektronen (Außenelektronen) kennst.

  • Benenne die Moleküle, die eine polare Atombindung ausbilden.

    Tipps

    Wasser besteht aus den Elementen Wasserstoff und Sauerstoff.

    Ammoniak besteht aus den Elementen Stickstoff und Wasserstoff.

    Lösung

    Polare Atombindungen bilden sich immer zwischen Bindungspartnern mit unterschiedlicher Elektronegativität aus. Ein typisches Beispiel dafür ist Chlorwasserstoff. Chlor hat nämlich eine deutlich höhere Elektronegativität als Wasserstoff.

    Es können auch mehrere Bindungspartner innerhalb eines Moleküls auftreten, wie beim Wassermolekül, bei Ammoniak oder bei Chlorwasserstoff.

    Alle haben gemeinsam, dass sich die negativen Ladungen der Elektronen verschieben und Partialladungen entstehen. Die negative Partialladung wird mit einem kleinen $\ce{\delta^{-}}$ gekennzeichnet, die positive Partialladung entsprechend mit einem $\ce{\delta^{+}}$. Eine solche polare Atombindung kann in der Valenzstrichschreibweise als Keil dargestellt werden.

  • Beschreibe die Atombindung genauer.

    Tipps

    Das elektronegativere Atom zieht die Elektronen zu sich. Dadurch weist es eine negative Partialladung auf.

    Lösung

    Atombindungen können entweder polar oder unpolar sein.
    Bei Chlorwasserstoff handelt es sich um eine polare Atombindung. Das liegt daran, dass Chlor eine deutlich größere Elektronegativität als Wasserstoff hat.

    So verschieben sich die negativen Ladungen der Elektronen: Am Chloratom bildet sich eine negative Partialladung (kurz: $\boldsymbol{\delta^{-}}$), am Wasserstoffatom hingegen eine positive Partialladung (kurz: $\boldsymbol{\delta^{+}}$).

    Es entstehen innerhalb des Moleküls ein Minuspol und ein Pluspol. Das nennt man Dipol. Eine solche polare Atombindung kann in der Valenzstrichschreibweise als Keil dargestellt werden.

    Durch die ungleiche Ladungsverteilung können sich Wasserstoffbrücken ausbilden. Darunter versteht man Anziehungskräfte, die zwischen den verschiedenen Partialladungen der einzelnen Moleküle wirken.

    Daraus leiten sich verschiedene Eigenschaften – wie im Fall des Wassermoleküls die hohe Siedetemperatur und gute Löslichkeit polarer Stoffe – ab.

  • Beschreibe die verschiedenen Bindungsarten.

    Tipps

    Chlorwasserstoff bildet eine polare Atombindung aus, denn Chlor ist elektronegativer als Wasserstoff.

    Natriumchlorid ist ein typisches Beispiel für eine Ionenbindung.

    Lösung

    Atome gehen eine chemische Bindung ein, weil sie die Edelgaskonfiguration anstreben:
    Ionenverbindungen bilden sich, wenn ein Atom ein oder mehrere Elektronen an ein anderes Atom abgibt. Bei der Atombindung hingegen werden ein oder mehrere Elektronen geteilt. Hier können wir noch zwischen polar und unpolar unterscheiden:
    Eine polare Atombindung bildet sich zwischen Bindungspartnern mit unterschiedlicher Elektronegativität aus. Unpolare Atombindungen gibt es vor allem dann, wenn sich zwei Atome des gleichen Elements zu einem Molekül verbinden. Die Elektronegativität unterscheidet sich daher nicht. Doch auch bei geringen Abweichungen der Elektronegativität sprechen wir von unpolaren Atombindungen.

    Neben der Ionenbindung und der Atombindung (kovalente Bindung) gibt es noch die Metallbindung.

  • Bestimme alle Moleküle, die eine polare Atombindung ausbilden.

    Tipps

    Es gibt drei richtige Antworten.

    In einer polaren Atombindung findet eine Ladungsverschiebung statt.

    Die Ladungsverschiebung wird durch $\ce{\delta^{+}}$ und $\ce{\delta^{-}}$ dargestellt.

    Lösung

    Polare Atombindungen bilden sich immer zwischen Bindungspartnern mit unterschiedlicher Elektronegativität aus. Es können auch mehrere innerhalb eines Moleküls auftreten, wie beim Wassermolekül, bei Ammoniak oder bei Chlorwasserstoff.

    Von unpolaren Atombindungen sprechen wir, wenn die Elektronegativität identisch ist oder nur minimal abweicht. Das ist in dieser Aufgabe beim Chlormolekül, beim Wasserstoffmolekül und beim Sauerstoffmolekül der Fall.

  • Charakterisiere die Elemente.

    Tipps

    „Hydrogenium“ leitet sich aus dem Lateinischen ab und bedeutet „Wasserbildner“.

    Die Hauptgruppe verrät uns, wie viele Außenelektronen ein Atom hat.

    Lösung

    Polare Atombindungen treten vor allem zwischen verschiedenen Nichtmetallen mit unterschiedlichen Elektronegativitäten auf. Wie viele Bindungspartner es dabei gibt und ob Einfachbindungen, Doppelbindungen oder Dreifachbindungen gebildet werden, hängt davon ab, wie die Zahl der Außenelektronen der Bindungspartner zusammenpasst. Insgesamt soll für alle beteiligten Atome die Edelgaskonfiguration erreicht werden:


    • Wasserstoff $\ce{(H)}$ hat nur ein Außenelektron und ist daher einbindig, geht also immer nur eine Einfachbindung ein.
    • Stickstoff $\ce{(N)}$ verfügt über fünf Außenelektronen und ist somit dreibindig. Das bedeutet, dass ihm drei Elektronen zur Edelgaskonfiguration fehlen.
    • Kohlenstoff $\ce{(C)}$ besitzt vier Außenelektronen, gleichzeitig fehlen ihm vier Elektronen. Daher ist er in der Regel vierbindig.