Transcript 011 Bindungen

Bindungen
Ionen-, Molekül- und
Metallbindungen
Bindungen
 In der Natur kommen meist Verbindungen von
zwei oder mehr Elementen vor.
 Als Bindung bezeichnet man das
Zusammenhalten von zwei oder mehreren
Elementen (Atomen).
 Es gibt verschiedene Bindungen:
–
–
–
–
Ionenbindung
Molekülbindung
Metallbindung
und weitere
Die Oktettregel
 Alle Atome haben ein Bestreben, die
äusserste Elektronenschale komplett zu
füllen.
 Weil alle Edelgase die äusserste Schale
komplett gefüllt haben, spricht man von der
Edelgaskonfiguration oder der Oktettregel.
Die Ionenbindung
 Für die Bindungen sind ausschliesslich die
Elektronen der äussersten Schale von
Bedeutung.
 Bei der Ionenbindung geben die Metalle
Elektronen ab.
 Die Nichtmetalle nehmen Elektronen auf.
Die Ionenbindung
 Beispiel: Das Natriumatom (Na) in der I
Hauptgruppe hat in der äussersten Schale 1
Elektron. Damit Na eine komplett gefüllte
äusserste Elektronenschale erreicht, muss
es also das eine Elektron loszuwerden.
Die Ionenbindung
 Dem Chloratom (Cl) der VII Hauptgruppe
fehlt 1 Elektron um die äusserste
Elektronenschale komplett gefüllt zu haben.
Es versucht also ein Elektron aufzunehmen.
Die Ionenbindung
 Wenn nun ein Na und ein Cl zusammen zur
Reaktion gebracht werden, geht das
Elektron vom Na zum Cl.
Die Ionenbindung
Die Ionenbindung
 Da das Na nun ein Elektron mit der Ladung
1- weniger hat, ist es einfach positiv
geladen. (Die positive Ladung der Protonen
im Kern überwiegt.)
 Ein geladenes Atom bezeichnet man als
Ion.
 Das Natriumion Na+
 Das umgekehrte gilt in diesem Fall für das
Chloratom, das wegen der einfachen
negativen Ladung zum Chlorion wird. Cl-
Die Ionenbindung
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Theorieblatt „Die Ionenbindung“
Arbeitsblatt „Ionenbildung und Aufbau “
Lösung „Ionenbildung und Aufbau “
Arbeitsblatt „Ionenbindung im Modell 01“
Arbeitsblatt „Ionenbindung im Modell 02“
Lösung „Ionenbindung im Modell 01+02“
Die Molekülbindung
 Die meisten bei Zimmertemperatur flüssigen
und gasförmigen Stoffen bestehen aus
Molekülen.
 Da Edelgase keine Verbindungen eingehen
bilden sie auch hier die Ausnahme.
 Bei den Molekülbindungen lassen sich
vorerst keine Ladungen wie bei der
Ionenbindung feststellen.
Die Molekülbindung
 Theorie zu Ionenbindung und
Molekülbindung S. 122-125 und 128-129
Die Molekülbindung
 Molekülbindung am Beispiel von
Wasserstoff und Sauerstoff. Experiment mit
Wasserstoff-Sauerstoff-Ballon
 Die exotherme Reaktion bei der Wasserstoff
(H2) und Sauerstoff (O2) miteinander
verbunden wird, ist sehr heftig.
Die Wertigkeit
 Die Atome haben verschiedene Wertigkeiten.
 Das Chloratom kann nur ein Wasserstoffatom an
sich binden.
 Darum sagt man, das Chloratom sei einwertig.
 Ein Sauerstoffatom, das 2 Wasserstoffatome an
sich binden kann, ist zweiwertig.
 Beispiel H2O (Wassermolekül)
 Kohlenstoff kann 4 Wasserstoffatome an sich
binden und ist darum vierwertig. (CH4)
Die Wertigkeit
 Einzelne Elemente haben verschiedene
Wertigkeiten.
 Kupfer (Cu) kann zum Beispiel die Wertigkeiten I
und II haben.
 Wenn ein zweiwertiges Atom mit einem
einwertigen Atom verbunden wird, so muss auch
das Atomverhältnis 1:2 sein.
 Beispiel Wassermolekül:
 Wasserstoff (H) hat die Wertigkeit I
 Sauerstoff (O) hat die Wertigkeit II
 Darum braucht es doppelt so viele H wie O
Die Reaktionsgleichung
 Ist die Wertigkeit der an einer Verbindung
beteiligten Atome bekannt, so lässt sich die
Reaktion als Reaktionsgleichung darstellen.
 Auf beiden Seiten des Reaktionspfeil muss
die gleiche Anzahl Atome vorhanden sein.
 Beispiel: Reaktion zwischen Wasserstoff
(H2) und Sauerstoff (O2)
 2H2 + O2
2H2O
Die Reaktionsgleichung
 Übungsblatt „Wir üben das Aufstellen von
Formeln“
 Lösung „Wir üben das Aufstellen von
Formeln“
Die Reaktionsgleichung
 Übungsblatt „Wir stellen
Reaktionsgleichungen auf“
 Lösung „Wir stellen Reaktionsgleichungen
auf“
Die Reaktionsgleichung
 Ergänze die Gleichungen so, dass sie
stimmen:
 Mg + O
 Mg + F
 Na + S
 S+O
Die Reaktionsgleichung

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
Lösungen
2Mg + O2
Mg + 2F
2Na + S
2S + O2
2MgO
MgF2
Na2S
2SO
Das Wassermolekül
 Versuch: Plexiglasstab wird an einem
Wolltuch gerieben und anschliessend an
einen Wasserstrahl herangeführt.
 Versuchsskizze:
 Beobachtung: Der Wasserstrahl bewegt sich
zum Plexiglasstab hin.
 Auswertung: Im Wasser müssen elektrische
Ladungen vorhanden sein, obwohl es bei
Wasser um eine Molekülbindung handelt.
Das Wassermolekül
 Bei Molekül- und Ionenbindungen bindende
Kräfte zwischen den einzelnen Atomen.
Das Wassermolekül
Das Wassermolekül
Das Wassermolekül