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Unpolare Atombindung

Erfahre, was eine Atombindung ist und warum die unpolare Variante so wichtig ist. Entdecke die Eigenschaften, Unterschiede zu polaren Bindungen und mehr. Interessiert? Das und vieles mehr findest du im folgenden Text!

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Teste dein Wissen zum Thema Unpolare Atombindung

Was ist eine unpolare Atombindung?

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Die Autor*innen
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André Otto
Unpolare Atombindung
lernst du in der 8. Klasse - 9. Klasse

Unpolare Atombindung Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Unpolare Atombindung kannst du es wiederholen und üben.
  • Tipps

    Überlege dir, wie Atome aufgebaut sind. Wo befindet sich die positive und wo die negative Ladung?

    Lösung

    Elektronen sind die negativ geladenen Teilchen eines Atoms. Elektronen sind so schnell, dass wir sie auch mit modernster Technologie nicht fotografieren können. Das bedeutet auch, dass wir nicht genau sagen können, wann sich ein einzelnes Elektron genau an einem bestimmten Ort befindet. Nähern sich zwei Atome an, kann es zur Ausbildung einer Bindung kommen.

    Das typische einer Atombindung ist, dass sich die Atomkerne das verbindende Elektronenpaar teilen. Eine Bindung besteht immer aus zwei Elektronen, die sich nach der Verbindung sowohl um den eigenen Atomkern bewegen können als auch um den des Reaktionspartners.

  • Tipps

    Gehören die Elemente mit unpolarer Atombindung zu den Metallen oder Nichtmetallen ?

    Lösung

    Die Elemente, die unpolare Atombindungen ausbilden, gehören zu den Nichtmetallen. Die Elemente, die unpolare Atombindungen bilden, treten im Molekül auf. $H_2$, $Cl_2$, $Br_2$, $I_2$, $O_2$, $N_2$, $P_4$, $S_8$. Kohlenstoff ist allerdings eine Ausnahme.

    Die unpolare Atombindung lässt sich auch über die Differenz der Elektronegativität berechnen. Beträgt diese Differenz einen Wert zwischen 0 und 0,4 ist die Verbindung unpolar. Da Atome gleicher Elemente natürlich eine gleiche Elektronegativität haben und damit eine Differenz von 0, liegt hier eindeutig eine unpolare Atombindung vor.

  • Tipps

    Einige der genannten Stoffe kennst du aus dem Alltag.

    Lösung

    Metalle (eine Ausnahme ist Quecksilber) sind Feststoffe. Auch Ionenverbindungen, wie Natriumchlorid, bilden feste Gitter aus und zählen somit zu den Feststoffen. Schwefel und Phosphor sind zwar flüchtig, liegen aber als Feststoff vor.

    Entscheidend für den Aggregatzustand bei Elementen mit Atombindung sind die Bindungen, die die einzelnen Teilchen miteinander eingehen. Kleine Moleküle, die keine Wechselwirkungen untereinander eingehen, sind gasförmig. Größere Moleküle, wie die acht Ringe des Schwefels, sind dagegen fest.

  • Tipps

    Sauerstoff steht in der 6. Hauptgruppe im Periodensystem.

    Lösung

    Bestimmung der Bindungsart

    Schritt 1: In welcher Hauptgruppe steht das Element? Die Hauptgruppe gibt an, wie viele Außenelektronen (Valenzelektronen) ein Atom besitzt. Da Sauerstoff in der 6. Hauptgruppe steht, hat er also 6 Valenzelektronen.

    2.Schritt: Wie viele Valenzelektronen werden gebraucht, um die Oktettregel zu erfüllen? Die Oktettregel besagt, dass alle Atome bestrebt sind, eine vollbesetzte Valenzelektronenschale zu besitzen. Als Vorbild dient immer das Edelgas, das in derselben Periode steht wie das betrachtete Atom. Als Vorbild dient dem Sauerstoff also Neon mit acht Valenzelektronen.

    Für Sauerstoff bedeutet das, dass es noch 2 Valenzelektronen braucht, um eine vollbesetzte Außenschale zu haben.

    3.Schritt: Das Molekül zusammensetzen. Am besten nimmst du dir ein Blatt Papier und zeichnest es dir auf. Du hast zwei Sauerstoffteilchen, die durch eine Doppelbindung miteinander verbunden sind. Die Doppelbindung ist entstanden, weil jedes der beiden Teilchen noch zwei Valenzelektronen braucht und sich somit beide vier Valenzelektronen teilen. Alle weiteren Außenelektronen werden als Paare zusammengefasst. Jedes Elektronenpaar wird als Strich um das dazugehörige Sauerstoffatom dargestellt.

  • Tipps

    Wie viele Valenzelektronen hat Kohlenstoff?

    Lösung

    Wenn du dir die genannten Elemente einmal in PSE ansiehst, kannst du feststellen, dass Wasserstoff in der ersten Hauptgruppe steht und damit ein Valenzelektron auf der Außenschale hat, während Kohlenstoff in der vierten Hauptgruppe steht und damit vier Valenzelektronen hat.

    Alle Elemente versuchen, die Oktettregel zu erfüllen. Das bedeutet, sie versuchen eine vollbesetzte Valenzelektronenschale zu bekommen. Als Vorbild gilt hier immer das Edelgas, das in derselben Periode steht wie das betrachtete Element.

    Auch Wasserstoff versucht den Zustand von Helium zu erreichen (2 Valenzelektronen auf der Außenschale) und muss deshalb noch ein Elektron aufnehmen und verbindet sich so durch eine Atombindung mit einem weiteren Wasserstoffteilchen.

    Weil Kohlenstoff versucht, den Zustand von Neon zu erreichen (8 Valenzelektronen auf der Außenschale), muss es noch vier Elektronen aufnehmen. Es bildet also vier Bindungsarme aus.

    Gasförmig oder fest

    Sind Moleküle sehr klein und treten durch keine Wechselwirkungen miteinander in Kontakt, so sind sie im gasförmigen Zustand. Entsteht durch Elektronenbindungen ein festes Gitter, so ist der Stoff fest und hat oft sogar eine Kristallstruktur.

  • Tipps

    Die Bindungsart kannst du durch die Differenz der Elektronegativitäten der beteiligten Elemente bestimmen.

    • $\Delta$ E : 0 - 0,4: unpolare Atombindung
    • $\Delta$ E : 0,5 - 1,7: polare Atombindung
    • $\Delta$ E : größer als 1,7: Ionenbindung

    Elemente mit dazugehörigen Elektronegativitäten

    Welche Eigenschaften haben Verbindungen mit unpolarer Bindung?

    Lösung
    • Im Methan $CH_4$ ist die Bindung zwischen Wasserstoff und Kohlenstoff eine unpolare Atombindung: $\Delta$ E beträgt 0,4.
    • Eisen $Fe$ leitet den elektrischen Strom, ist wärmeleitend, hat eine hohe Siede- und Schmelztemperatur und ist formbar. Das sind die Merkmale von Metallen. Im Eisen sind die Atome über Metallbindungen verknüpft.
    • Natriumchlorid $NaCl$ ist gut wasserlöslich, hat eine hohe Schmelztemperatur. $\Delta$ E beträgt 2,1. Im Natriumchlorid liegen also Ionenbindungen vor.
    • Chlorwasserstoff $HCl$ leitet Wärme gut und löst sich im Wasser. $\Delta$ E beträgt 0,9. Zwischen dem Chloratom und dem Wasserstoffatom liegen polare Atombindungen vor.
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