allgemeine und anorganische Chemie (Subject) / Kapitel 2 Chemische Bindung (Lesson)

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• Welche Bindungsarten gibt es und was sind ihre Merkmale? Ionenbindung (heteropolare Bindung) Ionenverbindungen entstehen durch Vereinigung von ausgeprägt metallischen Elementen mit ausgeprägt nichtmetallischen Elementen Atombindung (kovalente Bindung oder homopolare Bindung) Die Atombindung tritt dann auf, wenn Nichtmetallatome miteinander eine chemische Bindung eingehen metallische Bindung Die Valenzelektronene bewegen sich frei im Metallgitter sind also delokalisiert van der Waals-Bindung Die van der Waals-Kräfte kommen durch Anziehung zwischen Dipolen zustande
• Atome welcher Gruppen bilden bevorzugt Verbindungen mit heteropolarer Bindung? Ionenverbindungen  entstehen  durch  Vereinigung  von  ausgeprägt metallischen  mit  ausgeprägt nichtmetallischen Elementen  Beispiele: NaCl, CsF, MgO  
• Wodurch wird die Edelgaskonfiguration der Atome bei Ionenbindung erreicht? Kationen: Edelgaskonf. durch Abgabe von e –    Anionen: Edelgaskonf. durch Aufnahme von e –  
• Welche Kräfte bewirken den Zusammenhalt in einem Ionenkristall? bei größerer Entfernung herrschen die elektrostatischen Anziehungskräfte vor, die Ionen ziehen sich an.  kommen sich Ionen zu nahe, wirken auch abstoßende Kräfte zwischen den Elektronenhüllen.   Gleichgewichtsabstand (idealer Abstand): anziehende Coulomb-Kräfte und Abstoßungskräfte der Elektronenhülle sind gleich groß. 
• Was sagt die Koordinationszahl eines Atoms aus? Anzahl der nächsten gleichweit entfernten Nachbarn eines Gitterbausteins
• Welche allgemeinen chemisch-physikalischen Eigenschaften haben Ionenkristalle? keine elektrische Leitfähigkeit, da die Ionen unbeweglich im Kristall sitzen  die starken Anziehungskräfte sorgen für meist hohe Schmelzpunkte (Smp (NaCl)  = 801 °C)  Ionen  bleiben  in  der  Schmelze  und  in  Lösungsmitteln  erhalten, Lösungen  und Schmelzen sind daher elektrisch leitfähig 
• Nach welcher Regel kann man die Ladung eines Ions von seiner Hauptgruppennummer ableiten? Kationen: Ladung = Hauptgruppennr.  Anionen: Ladung = Hauptgruppennr. – 8  
• Welche allgemeinen Regeln/Gesetzmäßigkeiten gibt es für die Ionenradien von Elementen in Bezug auf ihre Ladung, ihre Elektronenkonfiguration und ihre Stellung im PSE? Ionenradius gilt nur für eine bestimmte Koordinationszahl  gibt es von einem Element mehrere Ionen, so nimmt der Radius mit zunehmender Ladung ab bei Ionen mit gleicher Elektronenkonfiguration (isoelektronische  Ionen) nimmtder Radius mit zunehmender OZ ab Ionenradius steigt innerhalb einer PSE-Gruppe, da neue Elektronenschalen dazu kommen (Be 2+  < Mg 2+  < Ca 2+  <Sr 2+  < Ba 2+ )
• Welche Koordinationszahlen treten in Ionenkristallen auf?  2, 3, 4, 6, 8 und 12
• Welche Strukturtypen gibt es und wodurch zeichnen sie sich aus? AB-Typ    Anzahl der Anionen und Kationen ist gleich  beide Ionensorten haben die gleiche KZ  NaCl-Typ    AB 2 -Typ    es gibt doppelt so viele Anionen wie Kationen  die KZ der Kationen ist doppelt so groß wie die der Anionen    A 2 B 3 -Typ  Ladung der Kationen kann +1 bis +5 betragen  Summe der Ladungen von A und B müssen sich insgesamt ausgleichen 
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• Was kann man mit Hilfe der Radienquotientenregel ableiten? Die Koordinationszahl eines Kations
• Was ist die Gitterenergie und wie kann man sie näherungsweise berechnen? Die Gitterenergie ist die Energie, die frei wird, wenn sich Ionen aus unendlicher Entfernung annähern und zu einem Ionenkristall ordnen.  COULOMBenergie
• Wie hängen der Schmelz- und Siedepunkt und die Härte eines Ionenkristalls von seiner Gitterenergie ab? mit wachsender Gitterenergie nimmt  o  der Schmelz- und Siedepunkt zu  o  die Härte zu  o  der thermische Ausdehnungskoeffizient ab  o  die Kompressibilität ab    Je höher die Gitterenergie, desto schlechter ist die Verbindung löslich  
• Wodurch erfolgt der Zusammenhalt bei der Atombindung?  durch  ein  oder  mehrere  gemeinsame Elektronenpaare
• Atome welcher Gruppen bilden bevorzugt Verbindungen mit homopolarer Bindung? Wenn Nichtmetallatome miteinander chemische Bindungen eingehen  1.  es entstehen meist kleine Moleküle  2.  die Stoffe sind oft flüssig oder gasförmig  3.  die Elektronegativität der Bindungspartner ist ähnlich (DEN < 1,7) 
• Wodurch wird die Edelgaskonfiguration der Atome bei der Atombindung erreicht? durch das gemeinsame Elektronenpaar oft eine Edelgaskonfiguration
• Wie viele Bindungen kann ein Atom eingehen? Das ist davon abhängig, wieviel Valenzelektronen ein Element hat. Valenzelektronen sind die Elektronen auf der äußeren Schale. 
• Was besagt die Oktett-Regel? in der äußeren Elektronenschale können maximal 8 Elektronen untergebracht werden  die Regel gilt für Elemente der zweiten Periode sehr streng 
• Was ist das VSEPR-Modell und wie lauten seine 4 Regeln? Modell zur Erklärung der Molekülgeometrie von Verbindungen unter Beachtung   o  bindender und freier Elektronenpaare,   o  der Elektronegativität der Bindungspartner  o  von Einfach- und Mehrfachbindungen  Regeln: 1. In Molekülen des Typs AB n  ordnen sich die Elektronenpaare in der Valenzschale des Zentralatoms so an, dass der Abstand möglichst groß wird.  2. freie Elektronenpaare E in einem Molekül vom Typ AB l E m  beanspruchen mehr Raum als die bindenden Elektronenpaare und verringern dadurch die Bindungswinkel.  3a.  Elektronegative  Substituenten  ziehen  bindende  Elektronenpaare  stärker  an  sich  heran und vermindern damit deren Raumbedarf.  4. Mehrfachbindungen beanspruchen mehr Raum als Einfachbindungen und verringern die Bindungswinkel der Einfachbindungen 
• Was besagt die Valenzbindungstheorie? Valenzbindungstheorie geht von einzelnen Atomen aus und betrachtet die Wechselwirkung durch die Überlappung von je einem Orbital der Bindungspartner wird ein gemeinsames Orbital gebildet, das mit zwei Elektronen besetzt werden kann der Atome bei Annäherung 
• Was bedeutet Hybridisierung von Atomorbitalen? Welche Beispiele kennen Sie? Hybridisierung von Atomorbitalen bedeutet, dass aus Orbitalen unterschiedlicher Energie eine gleiche Anzahl an Orbitalen gleicher Energie entsteht  sp 3 -Hybridorbitale sp 2 -Hybridisierung sp-Hybridisierung
• Wie lauten die Regeln zur Hybridisierung von Atomorbitalen? 1.  die Anzahl an Hybridorbitalen ist gleich der Anzahl an beteiligten Atomorbitalen.  2.  es kombinieren nur Atomorbitale mit ähnlicher Energie miteinander zu Hybridorbitalen (z. B. 2s und 2p, 3s und 3p, 4s und 3d).  3.  Hybridorbitalbildung führt zu einer neuen räumlichen Orientierung der Elektronenwolken.  4.  Hybridorbitale sind größer als die nicht hybridisierten Orbitale. Eine Bindung mit Beteiligung von Hybridorbitalen führt wegen der besseren Überlappung zu einer vergleichsweise stärkeren Bindung.  5.  eine Hybridisierung findet nicht an isolierten Atomen statt, sondern nur mit Beteiligung von Bindungspartnern.  
• Was zeichnet - und -Bindungen aus? Wodurch unterscheiden sie sich? pi-Bindungen entstehen durch Überlappung von p-Orbitalen, die senkrecht zur Kernverbin- dungsachse stehen 

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