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Was ist eine kovalente Bindung in der Chemie?

Eine kovalente Bindung in der Chemie ist eine chemische Verbindung zwischen zwei Atomen  oder Ionen, in denen die  Elektronenpaare  zwischen ihnen geteilt werden. Eine kovalente Bindung kann auch als molekulare Bindung bezeichnet werden. Kovalente Bindungen bilden sich zwischen zwei Nichtmetallatomen mit identischen oder relativ engen Elektronegativitätswerten. Diese Art der Bindung kann auch in anderen chemischen Spezies wie Radikalen und Makromolekülen gefunden werden. Der Begriff „kovalente Bindung“ wurde erstmals 1939 verwendet, obwohl Irving Langmuir 1919 den Begriff „Kovalenz“ einführte, um die Anzahl der Elektronenpaare zu beschreiben, die von benachbarten Atomen geteilt werden.

Die Elektronenpaare, die an einer kovalenten Bindung beteiligt sind, werden Bindungspaare oder gemeinsame Paare genannt. Typischerweise ermöglicht das Teilen von Bindungspaaren jedem Atom, eine stabile äußere Elektronenhülle zu erzielen, ähnlich der bei Edelgasatomen beobachteten.

 

Polare und unpolare kovalente Bindungen

Zwei wichtige Arten von kovalenten Bindungen sind unpolare oder reine kovalente Bindungen und polare kovalente Bindungen. Unpolare Bindungen treten auf, wenn Atome Elektronenpaare gleichermaßen teilen. Da nur identische Atome (mit derselben Elektronegativität) tatsächlich zu gleichen Teilen beteiligt sind, wird die Definition erweitert, um kovalente Bindungen zwischen Atomen mit einem Elektronegativitätsunterschied von weniger als 0,4 einzuschließen. Beispiele für Moleküle mit unpolaren Bindungen sind H 2 , N 2 und CH 4 .

Mit zunehmender Elektronegativitätsdifferenz ist das Elektronenpaar in einer Bindung enger mit einem Kern verbunden als mit dem anderen. Wenn der Elektronegativitätsunterschied zwischen 0,4 und 1,7 liegt, ist die Bindung polar. Wenn der Elektronegativitätsunterschied größer als 1,7 ist, ist die Bindung ionisch.

 

Beispiele für kovalente Bindungen

Es gibt eine kovalente Bindung zwischen dem Sauerstoff und jedem Wasserstoff in einem Wassermolekül (H 2 O). Jede der kovalenten Bindungen enthält zwei Elektronen. eines von einem Wasserstoffatom und eines vom Sauerstoffatom. Beide Atome teilen sich die Elektronen.

Ein Wasserstoffmolekül, H 2 , besteht aus zwei Wasserstoffatomen, die durch eine kovalente Bindung verbunden sind. Jedes Wasserstoffatom benötigt zwei Elektronen, um eine stabile äußere Elektronenhülle zu erreichen. Das Elektronenpaar wird von der positiven Ladung beider Atomkerne angezogen, die das Molekül zusammenhält.

Phosphor kann entweder PCl 3 oder PCl 5 bilden . In beiden Fällen sind die Phosphor- und Chloratome durch kovalente Bindungen verbunden. PCl 3 nimmt die erwartete Edelgasstruktur an, in der die Atome vollständige äußere Elektronenschalen erreichen. PCl 5 ist jedoch auch stabil, daher ist es wichtig, sich daran zu erinnern, dass kovalente Bindungen in der Chemie nicht immer die Oktettregel einhalten.

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