Chemische Bindungen Flashcards

1
Q

Was beschreibt die Elektronegativität? Wie verteilt sich diese auf dem Periodensystem? Warum ist das so?

A

Die Elektronegativität nach Pauling ist ein relatives Maß für die Fähigkeit eines Atoms in einer chemischen Bindung die Bindungselektronen an sich zu ziehen.

Sie nimmt von links unten nach rechts oben zu.

Der Grund hierfür ist, dass mit steigender Periode die Anzahl der Schalen zunimmt und damit der Abstand der Außenelektronen (Valenzelektronen) zu den Protonen. Innerhalb einer Periode nimmt die Elektronegativität zu, da die Anzahl der Schalen innerhalb jeder Periode gleichbleibt, innerhalb der Periode aber die Anzahl der Protonen steigt und die Außenelektronen so stärker angezogen werden.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Welche Elemente haben die höchste EN?

A

Fluor (höchste), Sauerstoff, Chlor und Stickstoff (niedrigste)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Was geschieht bei der Ionenbindung?

A

Bei der Ionenbindung kommt es zu einer Übertragung von Elektronen. Dabei “entreißt” das elektronegativere Atom dem weniger elektronegativen Atom ein oder mehrere Elektronen, wodurch beide Atome Edelgaskonfiguration erreichen.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Ab welcher EN-Differenz kommt es zu einer Ionenbindung?

A

Ab einer Elektronegativitätsdifferenz von 1,7 verbinden sich die Atome in der Regel in einer Ionenbindung.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Was geschieht bei der Atombindung (bzw. kovalenten Bindung)?

A

Eine kovalente Bindung, auch Elektronenpaarbindung oder Atombindung genannt, entsteht, wenn die Elektronegativitätsdifferenz zwischen den Atomen nicht ausreicht, dass ein Atom dem anderen Elektronen entreißen könnte. Stattdessen teilen sie sich einen Teil ihrer Elektronen, um Edelgaskonfiguration zu erreichen.

Für jedes benötigte Elektron geht ein Atom also eine kovalente Bindung ein. Benötigt es zwei Elektronen, kann es entweder zwei Einfachbindungen oder eine Doppelbindung eingehen.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Welche Elemente liegen als Gase immer als Molekül mit zwei Atomen vor? Nenne eine mögliche Eselsbrücke.

A

Sauerstoff, Stickstoff und Wasserstoff, also als H2, O2 und N2.

Auch Halogene liegen mit sich selbst verbunden als zweiatomige Moleküle vor, F2, Cl2, Br2, I2.

Eselsbrücke: Brinclhof

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Was zeichnet polare kovalente Bindungen aus? Ab welcher EN Differenz kommt es hierzu?

A

Bei polaren kovalenten Bindungen ist die Elektronegativitätsdifferenz nicht groß genug, dass es eine Ionenbindung ist, aber so groß, dass sich die geteilten Elektronen asymmetrisch verteilen, also viel stärker zu einem der beiden Bindungspartner gezogen werden.

EN > 0,4 (EN < 1,7)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Ab welcher EN Differenz kommt es zu unpolaren kovalenten Bindungen?

A

EN < 0,4

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Nenne eine besondere Eigenschaft von Ionenbindungen am Beispiel von Natriumchlorid. Was geschieht wenn Natriumchlorid (oder allgemein Ionenbindungen) in Wasser gelöst wird?

A

Sie ordnen sich in einer Gitterstruktur (Kristall) an bei der jedes Na+ Ion von 6 Cl- Atomen umgeben ist und umgekehrt.

Wasser löst die Ionenbindung und damit die Gitterstruktur auf, da diese nur durch die elektrostatischen Kräfte erhalten bleibt. Wassermoleküle können sich mit Ihrem Dipol so ausrichten, dass sie selbst in elektrostatische Wechselwirkung mit den einzelnen Ionen treten. Diese Umhüllung nennet man “Hydrathülle”.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Was geschieht bei einer koordinativen Bindung (bzw. Komplexbindung)? Nenne ein Beispiel hierfür.

A

Eine solche Bindung besteht, wenn in einer kovalenten Bindung beide Elektronen des verbindenden Elektronenpaars von einem Bindungspartner kommen. Der Partner mit den Bindungselektronen wird Donator (Spender) und der Partner mit dem Elektronenmangel Akzeptor genannt.

Ammoniak geht z.B. mit seinem freien Elektronenpaar manchmal koordinative Bindungen ein.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Nenne die Besonderheit von metallischen Bindungen.

A

Metallische Bindungen treten bei metallischen Elementen oder Mischungen von metallischen Elementen auf. Sie sind dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronen sich im gesamten Stück Metall frei bewegen können, also nicht an ihren jeweiligen Atomkern gebunden sind, sondern frei um alle Atome innerhalb der metallischen Bindung schwirren. Man spricht von einer „Elektronengaswolke“, weil die Elektronen sich wie Gas frei bewegen können.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Welche Bindungen zählen zu den starken Bindungen?

A

Ionenbindung, kovalente Bindung, koordinative Bindung und metallische Bindung sind starke Bindungen.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Wie nennt man die schwachen Bindungen zwischen Molekülen?

A

Kräfte bzw. Wechselwirkungen. Da sie nicht innerhalb des gleichen Moleküls, sondern zwischen verschiedenen Molekülen auftreten, nennt man sie auch intermolekulare Kräfte.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Was geschieht bei einer Dipol-Dipol-Wechselwirkung?

A

Dipole gehen mit anderen Dipolen Wechselwirkungen ein und ordnen sich so, dass sich positive und negative Pole zusammenlagern.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Was geschieht bei den Wasserstoffbrückenbindungen?

A

Die Wasserstoffbrückenbindung gehört zu den Dipol-Dipol Wechselwirkungen. Wenn Wasserstoff mit seiner geringen Elektronegativität eine Bindung mit den sehr elektronegativen Elementen Fluor, Stickstoff und Sauerstoff Bindungen eingeht, wird der Dipol durch die starke Elektronegativitätsdifferenz und damit starke Ladungsasymmetrie besonders groß. Wenn nun mehrere dieser Dipole zusammentreffen, entstehen auch starke Dipol-Dipol Kräfte, die man als Wasserstoffbrückenbindung (oder H-Brücken) bezeichnet und als gestrichelte Linie darstellt.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Was geschieht bei den Van-der-Waals-Kräften?

A

Auch bei eigentlich unpolaren Molekülen kommt es durch die ständigen Bewegungen von Elektronen zu kurzzeitigen asymmetrischen Ladungsverteilungen und daher zu kurzzeitigen, leichten Dipolen. Wenn unpolare Moleküle eng beieinander liegen und in einem davon ein kurzzeitiger Dipol entsteht, wird beim anderen Molekül dadurch ebenfalls ein Dipol induziert (hervorgerufen), denn wenn das erste Molekül an einer Stelle kurzzeitig leicht positiv wird, werden die Elektronen vom anliegenden Molekülen an dieser Stelle angezogen, das andere Molekül wird also an der anliegenden Stelle negativ. Die Moleküle ziehen sich dann an.

17
Q

Wie werden Van-der-Waals-Kräfte auch genannt? Was sind Beispiele für diese Kräfte?

A

Londonsche Dispersionswechselwirkung, London-Kraft, oder Induzierter-Dipol-induzierter-Dipol-Kraft.

Beispiele sind Geckos, die an der Decke haften (durch dünne Härchen, die eng an der Decke anliegen), sowie gesättigte Fettsäuren (sind gerade, so dass die VDWK besser wirken).

18
Q

Was beschreibt die Bindungsenergie? In welcher Einheit wird sie angegeben?

A

Die Stärke der Bindungen wird als Bindungsenergie angegeben und ist die Energie, die man benötigt, um bei einer bestimmten Anzahl an Molekülen (Mol genannt) die Bindung aufzubrechen.

kJ / mol

19
Q

Welche Bindungsenergie liegt bei starken Bindungen und welche bei Wasserstoffbrückenbindungen vor?

A

Für Ionenbindung und kovalente Bindung liegt sie bei ca. 400 kJ/mol. Metallbindungen und koordinative Bindungen liegen auch in diesem Bereich.

Wasserstoffbrückenbindungen als stärkste Dipol-Dipol-Kräfte haben ca. eine Bindungsenergie von 10-100 kJ/mol. Die genaue Stärke ist abhängig von den beteiligten Atomen, also ob F, N oder O mit Wasserstoff verbunden ist.

20
Q

Sortiere alle chemischen Bindungen nach ihrer Bindungsenergie.

A
  1. Ionenbindung, kovalente Bindungen, Metallbindungen und koordinative Bindungen.
  2. Wasserstoffbrückenbindungen.
  3. Sonstige Dipol-Dipol-Wechselwirkungen.
  4. Van-der-Waals-Kräfte.