Chemie 103
Atombindung, Moleküle, zwischenmolekulare Kräfte
Atombindung, Moleküle, zwischenmolekulare Kräfte
Weshalb sind Moleküle energieärmer als Atome?
Weil bei der Bindung der Moleküle aus den Atomen Energie frei wird: die Bindungsenergie (gleich viel, wie für die Spaltung aufgewendet werden muss).
Definition Begriff molekulare Stoffe
Stoffe, die (bei RT) aus Molekülen bestehen (Nichtmetalle (ausser Edelgase) und molekulare Verbindungen)
Bindungslänge
Abstand zwischen den Zentren der gebundenen Atome wo Energie minimal (Annäherung der Atome bis Anziehung gleich gross wie Abstossung)
-> Bindung durch elektrostatische Kräfte
Elektronenwolkenmodell
EWM beschreibt die Bereiche, in denen sich die Valenzelektronen eines Atoms häufig aufhalten
Das Pauli-Prinzip
In einer EW kann sich ein Elektron oder ein Elektronenpaar aufhalten
Regel zur Besetzung der EW
Jede Wolke wird zuerst einfach besetzt
Bezeichnungen für Bindung durch gemeinsame Elektronenpaare
Atombindung, Elektronenpaarbindung, kovalente Bindung
Oktettregel
Bei den Atomen der zweiten Periode ist der Atomrumpf des gebundenen Atoms von acht Elektronen umgeben
Bindungswert
Anzahl Elektronen, die zum Oktett fehlen
Doppelbindungen sind stärker (und kürzer) als Einfachbindungen, aber nicht doppelt so stark. Weshalb?
Aufgrund der Abstossung zwischen den bindenden EP
Was beschreibt die Strukturformel?
Die Zahl und die Art der Bindungen, nicht jedoch die räumliche Struktur
Hauptregel des Elektronenpaarabstossungs-Modells (EPA-Modells)
Bindende und freie Elektronenpaare ordnen sich in einem Molekül so um die Atomrümpfe an, dass sie möglichst grosse Entfernung voneinander haben
Vergleich Grösse Wolke eines freien, bzw. bindenden EP
Die Wolke eines freien EP ist etwas grösser als die eines bindenden
Wie wirken EP von Mehrfachbindungen auf benachbarte EP?
grundsätzlich wie EIN EP
unpolare Bindung
Zentrum liegt in der Mitte der beiden Kerne, die EW ist symmetrisch
polare Bindung
ungleiche Ladungsverteilung; asymmetrische Bindungen
Elektronegativität
Fähigkeit eines gebundenen Atoms, die bindenden Elektronen anzuziehen
Weshalb nimmt die EN in der Periode nach rechts zu?
Durch die Zunahme der Rumpfladung werden die Aussenelektronen und damit die Bindungselektronen stärker angezogen
kovalenter Radius
halber Abstand zwischen den Zentren einfach gebundener, gleicher Atome
drei Fakten zur Bindungsenergie
- sie nimmt mit der Zahl der gemeinsamen EP zu
- kurze Bindungen haben eine höhere BE
- die Polarität erhöht die Bindungsenergie
Dipol-Moleküle
besitzen einen positiv und negativ geladenen Pol; Schwerpunkte der Partialladungen fallen nicht zusammen
Was ist die Ursache von Oberflächenspannung und Tröpfchenbildung?
Die einseitige Wirkung der zwischenmolekularen Kräfte auf die Moleküle an der Oberfläche der Flüssigkeit
Was sind Wasserstoffbrücken?
elektrostatische Kräfte zwischen H-Atomen, die an F-, O-, oder N-Atome gebunden sind, und den freien EP dieser Atome in benachbarten Molekülen
Was sind Dipol-Dipol-Kräfte?
relativ starke zwischenmolekulare Kräfte zwischen Dipol-Molekülen. Ihre Stärke ist von der Molekülgestalt und von der Polarität der Bindungen (EN-Unterschied) abhängig
Was ist die Ursache der Van-der-Waals-Kräfte?
die asymmetrische Elektronenverteilung
Faustregeln zur Polarisierbarkeit eines Moleküls
Van-der-Waals-Kräfte sind um so stärker, je grösser die Molekülmasse und je grösser die Moleküloberfläche
Regeln zur Benennung binärer Molekülverbindungen
- Symbol des elektronegativeren Elements steht hinten; Symbole der Elemente der IV. und V. Gruppe stehen vorne.
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Cartes-fiches
Weshalb sind Moleküle energieärmer als Atome?
Weil bei der Bindung der Moleküle aus den Atomen Energie frei wird: die Bindungsenergie (gleich viel, wie für die Spaltung aufgewendet werden muss).
Definition Begriff molekulare Stoffe
Stoffe, die (bei RT) aus Molekülen bestehen (Nichtmetalle (ausser Edelgase) und molekulare Verbindungen)
Bindungslänge
Abstand zwischen den Zentren der gebundenen Atome wo Energie minimal (Annäherung der Atome bis Anziehung gleich gross wie Abstossung)
-> Bindung durch elektrostatische Kräfte
Elektronenwolkenmodell
EWM beschreibt die Bereiche, in denen sich die Valenzelektronen eines Atoms häufig aufhalten
Das Pauli-Prinzip
In einer EW kann sich ein Elektron oder ein Elektronenpaar aufhalten
Regel zur Besetzung der EW
Jede Wolke wird zuerst einfach besetzt
Bezeichnungen für Bindung durch gemeinsame Elektronenpaare
Atombindung, Elektronenpaarbindung, kovalente Bindung
Oktettregel
Bei den Atomen der zweiten Periode ist der Atomrumpf des gebundenen Atoms von acht Elektronen umgeben
Bindungswert
Anzahl Elektronen, die zum Oktett fehlen
Doppelbindungen sind stärker (und kürzer) als Einfachbindungen, aber nicht doppelt so stark. Weshalb?
Aufgrund der Abstossung zwischen den bindenden EP
Was beschreibt die Strukturformel?
Die Zahl und die Art der Bindungen, nicht jedoch die räumliche Struktur
Hauptregel des Elektronenpaarabstossungs-Modells (EPA-Modells)
Bindende und freie Elektronenpaare ordnen sich in einem Molekül so um die Atomrümpfe an, dass sie möglichst grosse Entfernung voneinander haben
Vergleich Grösse Wolke eines freien, bzw. bindenden EP
Die Wolke eines freien EP ist etwas grösser als die eines bindenden
Wie wirken EP von Mehrfachbindungen auf benachbarte EP?
grundsätzlich wie EIN EP
unpolare Bindung
Zentrum liegt in der Mitte der beiden Kerne, die EW ist symmetrisch
polare Bindung
ungleiche Ladungsverteilung; asymmetrische Bindungen
Elektronegativität
Fähigkeit eines gebundenen Atoms, die bindenden Elektronen anzuziehen
Weshalb nimmt die EN in der Periode nach rechts zu?
Durch die Zunahme der Rumpfladung werden die Aussenelektronen und damit die Bindungselektronen stärker angezogen
kovalenter Radius
halber Abstand zwischen den Zentren einfach gebundener, gleicher Atome
drei Fakten zur Bindungsenergie
- sie nimmt mit der Zahl der gemeinsamen EP zu
- kurze Bindungen haben eine höhere BE
- die Polarität erhöht die Bindungsenergie
Dipol-Moleküle
besitzen einen positiv und negativ geladenen Pol; Schwerpunkte der Partialladungen fallen nicht zusammen
Was ist die Ursache von Oberflächenspannung und Tröpfchenbildung?
Die einseitige Wirkung der zwischenmolekularen Kräfte auf die Moleküle an der Oberfläche der Flüssigkeit
Was sind Wasserstoffbrücken?
elektrostatische Kräfte zwischen H-Atomen, die an F-, O-, oder N-Atome gebunden sind, und den freien EP dieser Atome in benachbarten Molekülen
Was sind Dipol-Dipol-Kräfte?
relativ starke zwischenmolekulare Kräfte zwischen Dipol-Molekülen. Ihre Stärke ist von der Molekülgestalt und von der Polarität der Bindungen (EN-Unterschied) abhängig
Was ist die Ursache der Van-der-Waals-Kräfte?
die asymmetrische Elektronenverteilung
Faustregeln zur Polarisierbarkeit eines Moleküls
Van-der-Waals-Kräfte sind um so stärker, je grösser die Molekülmasse und je grösser die Moleküloberfläche
Regeln zur Benennung binärer Molekülverbindungen
- Symbol des elektronegativeren Elements steht hinten; Symbole der Elemente der IV. und V. Gruppe stehen vorne.
