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elektrovalente bindung, kovalente bindung

Eine chemische Bindung ist eine Kraft, die zwischen zwei oder mehr Atomen wirkt, um sie als stabiles Molekül zusammenzuhalten. Atome anderer Elemente als Edelgase haben eine instabile elektronische Konfiguration und ihre äußerste Schale ist unvollständig. Sie können Elektronen gewinnen, abgeben oder teilen, um eine stabile elektronische Konfiguration des nächsten Edelgases zu erreichen.

In dieser Lektion behandeln wir:

• Elektrovalente Bindung
• Kovalente Bindung
• Polare und unpolare kovalente Bindung
• Vergleich zwischen elektrovalenter und kovalenter Verbindung

Damit ein Atom eine stabile elektronische Konfiguration erreicht, muss es Folgendes haben:

• 2 Elektronen in der ersten Schale (Duplet-Regel).
• 8 Elektronen in seiner äußersten Schale (Oktettregel).

Somit beinhaltet die chemische Zusammensetzung von Atomen die Umverteilung von Elektronen, um eine stabile elektronische Konfiguration zu erreichen. Sie neigen dazu, eine stabile elektronische Konfiguration des nächsten Edelgases zu erreichen durch:

• Übertragung von Valenzelektronen von einem Metallatom auf ein Nichtmetallatom. Die zwischen den beiden Atomen gebildete chemische Bindung erfolgt durch die Übertragung von einem oder mehreren Elektronen vom Atom eines metallischen Elements auf ein Atom eines nichtmetallischen Elements. Diese Art von Bindung wird als elektrovalente oder ionische Bindung bezeichnet, und die dadurch gebildete Verbindung wird als elektrovalente Verbindung bezeichnet. Zum Beispiel NaCl, CaO, MgCl ₂

• Gegenseitiges Teilen von Elektronen zwischen zwei Atompaaren nichtmetallischer Elemente. Die chemische Bindung, die aufgrund des gegenseitigen Teilens von Elektronen zwischen den gegebenen Atompaaren nichtmetallischer Elemente gebildet wird, wird als kovalente Bindung bezeichnet, und die dadurch gebildete chemische Verbindung wird als kovalente Verbindung bezeichnet.

Elektrovalente Bindung

Die Bildung einer elektrovalenten Verbindung beinhaltet die Übertragung von Valenzelektronen von einem Atom (im Allgemeinen metallisch) auf ein anderes Atom (im Allgemeinen nichtmetallisch).
Metallisches Atom - gibt Elektronen ab und wird zum Kation, X − 1e ⁻ → X ¹⁺
Nichtmetallisches Atom - nimmt Elektronen auf und wird zu einem Anion, Y + 1e ⁻   → Y ¹⁻
Da Ionen entgegengesetzt geladene Teilchen sind, ziehen sie sich gegenseitig an, um eine elektrovalente Verbindung zu bilden.

Beispiel 1: Natriumchlorid (NaCl)

Elektronische Konfiguration des Natriumatoms [Ordnungszahl 11] - 2, 8, 1
Elektronische Konfiguration des Chloratoms [Ordnungszahl 17] - 2, 8, 7
Das Natriumatom erreicht eine stabile elektronische Konfiguration des nächsten Edelgases – Neon, indem es ein Elektron aus seiner Valenzschale verliert und ein positiv geladenes Ion Na ¹⁺ wird. Das Chloratom erreicht eine stabile Konfiguration des nächsten Edelgases - Argon, indem es ein Elektron in seiner Valenzschale gewinnt und zu einem negativ geladenen Ion Cl ⁻ wird.

Na − 1e ⁻ → Na ¹⁺
[2, 8, 1] [2, 8]

Cl + 1e ⁻   → Cl ¹⁻
[2, 8, 7] [2, 8, 8]

Na + Cl ⇒ Na ¹⁺ Cl ^{1−​​​​​​​ ⇒} NaCl

Beispiel 2: Magnesiumchlorid (MgCl ₂ )

Elektronische Konfiguration des Magnesiumatoms [Ordnungszahl 12] - 2, 8, 2
Elektronische Konfiguration des Chloratoms [Ordnungszahl 17] - 2, 8, 7
Das Magnesiumatom erreicht eine stabile elektronische Konfiguration des nächsten Edelgases – Neon, indem es zwei Elektronen aus seiner Valenzschale verliert und ein positiv geladenes Ion Mg ²⁺ wird. Das Chloratom erreicht eine stabile Konfiguration des nächsten Edelgases - Argon, indem es ein Elektron in seiner Valenzschale gewinnt und zu einem negativ geladenen Ion Cl ^{−​​​​​​​ wird.}

Um die zwei Elektronen von Mg aufzunehmen, gibt es zwei Chloratome.

Mg − 2e ^{−​​​​​​​ ⇒} Mg ²⁺ , 2Cl + 2e ⁻ ⇒ 2Cl ⁻
Mg + 2Cl ⇒ Mg ²⁺ 2Cl ^{1−​​​​​​​ ⇒} MgCl ₂

Kovalente Bindung

Bei der kovalenten Bindung werden Elektronen zwischen zwei Atompaaren nichtmetallischer Elemente geteilt, und die so gebildete Verbindung wird als kovalente Verbindung bezeichnet. Elektronen in der Valenzschale werden von den Atomen jedes Elements gemeinsam genutzt, so dass jedes Atom eine stabile elektronische Konfiguration annimmt. Die Bindung ist einfach [-], doppelt [=] oder dreifach [ = ] kovalent.

Beispiel 1: Sauerstoff [O ₂ ]

Das Sauerstoffatom [Ordnungszahl 8, elektronische Konfiguration 2, 6] benötigt zwei Elektronen, um eine stabile Oktettstruktur zu erreichen. Jedes der O-Atome trägt zwei Elektronen bei, so dass zwei gemeinsame Elektronenpaare zwischen ihnen liegen, was zur Bildung einer doppelten kovalenten Bindung führt, O = O.

Beispiel 2: Methan [CH ₄ ]

Ein Kohlenstoffatom teilt vier Elektronenpaare – eines mit jedem der vier Wasserstoffatome.

Polare und unpolare kovalente Verbindungen

Unpolare kovalente Verbindungen	Polare kovalente Verbindungen
Kovalente Verbindungen werden als unpolar bezeichnet, wenn gemeinsame Elektronenpaare gleichmäßig zwischen den beiden Atomen verteilt sind.	Kovalente Verbindungen werden als polar bezeichnet, wenn gemeinsame Elektronenpaare ungleich zwischen den beiden Atomen verteilt sind.
Es findet keine Ladungstrennung statt. Das kovalente Molekül ist symmetrisch und elektrisch neutral.	Es findet eine Ladungstrennung statt. Das Atom, das Elektronen stärker anzieht, entwickelt eine leichte negative Ladung.
Beispiel: H 2 , Cl 2 , O 2 , CH 4	Beispiel: H 2 O, NH3 , HCl HCl: Da das Chloridion elektronegativer ist als das Wasserstoffion, trägt das Chloridion einen teilweise negativen Charakter, während Wasserstoff einen teilweise positiven Charakter trägt.

Eigenschaften und Vergleich von elektrovalenten und kovalenten Verbindungen