Arten chemischer Bindungen

Chemische Bindungen sind für Atome notwendig um eine Vielzahl von Verbindungen zu bilden, wie z. B.Salz, Wasser oder Legierungen. Das Verstehen der Bildung chemischer Bindungen, oder genauer gesagt die Anziehung zwischen Atomen, hilft das molekulare Verhalten zu verstehen und vorherzusagen.

Der Kern eines Atoms besteht aus Neutronen und positiv geladene Protonen, die von den negativ geladenen Elektronen umgeben sind. Wenn sich zwei Atome einander nähern, werden die Elektronen von einem Atom zum Kern des anderen Atoms angezogen und umgekehrt. Gleichzeitig stoßen sich die Kerne beider Atome sich gegenseitig ab, genauso wie die Elektronen jedes Atoms.

Wenn diese Wechselwirkungen zu einer Reduktion der potentiellen Energie führen, wird eine chemische Bindung gebildet. Es gibt drei Arten von chemischen Bindungen. Ein Metall und ein Nichtmetall, wie Natrium und Chlor, bilden eine ionische Bindung.

Metalle haben niedrige Ionisierungsenergien, die eine leichtere Ablösen der Elektronen aus dem Atom ermöglichen. Diese Elektronen werden bereitwillig akzeptiert durch Nichtmetalle aufgrund ihrer hohen Elektronenaffinität und das Bestreben, eine volle Schale zu erreichen. Daher überträgt das Metall Elektronen auf das Nichtmetall, und bildet ein Kation und ein Anion.

Diese geladenen Teilchen ziehen sich gegenseitig an, um eine ionische Bindung zu bilden. Der zweite Typ sind kovalente Bindungen, die sich zwischen zwei Nichtmetallen bilden, wie ein Kohlenstoff und zwei Sauerstoffatomen, Kohlendioxid bilden. Nichtmetalle haben hohe Ionisierungsenergien, die es schwierig machen, Valenzelektronen von einem Atom auf ein anderes zu entfernen und zu übertragen, daher werden die Elektronen zwischen den Atomen geteilt.

Diese gemeinsamen Elektronen wechselwirken mit beiden Kernen der Atome und senken dabei die potentielle Energie. Die letzte Art ist die metallische Bindung, gebildet zwischen zwei Metallatomen. Metallatome verlieren leicht Valenzelektronen, wobei sie ein Pool an Elektronen bilden nach dem einfachsten freien Elektronenmodell.

Die Valenzelektronen werden über das gesamte Metall verstreut und die positiv geladenen Metallatome werden von diesem Pool an Elektronen, die die Atome zusammenhält, angezogen.