Ionen-, Molekül- und Metallbindungen

Präsentation zum Thema: "Ionen-, Molekül- und Metallbindungen"—  Präsentation transkript:

1 Ionen-, Molekül- und Metallbindungen

2 Bindungen In der Natur kommen meist Verbindungen von zwei oder mehr Elementen vor. Als Bindung bezeichnet man das Zusammenhalten von zwei oder mehreren Elementen (Atomen). Es gibt verschiedene Bindungen: Ionenbindung Molekülbindung Metallbindung und weitere

3 Die Oktettregel Alle Atome haben ein Bestreben, die äusserste Elektronenschale komplett zu füllen. Weil alle Edelgase die äusserste Schale komplett gefüllt haben, spricht man von der Edelgaskonfiguration oder der Oktettregel.

4 Die Ionenbindung Für die Bindungen sind ausschliesslich die Elektronen der äussersten Schale von Bedeutung. Bei der Ionenbindung geben die Metalle Elektronen ab. Die Nichtmetalle nehmen Elektronen auf.

5 Die Ionenbindung Beispiel: Das Natriumatom (Na) in der I Hauptgruppe hat in der äussersten Schale 1 Elektron. Damit Na eine komplett gefüllte äusserste Elektronenschale erreicht, muss es also das eine Elektron loszuwerden.

6 Die Ionenbindung Dem Chloratom (Cl) der VII Hauptgruppe fehlt 1 Elektron um die äusserste Elektronenschale komplett gefüllt zu haben. Es versucht also ein Elektron aufzunehmen.

7 Die Ionenbindung Wenn nun ein Na und ein Cl zusammen zur Reaktion gebracht werden, geht das Elektron vom Na zum Cl.

8 Die Ionenbindung

9 Die Ionenbindung Da das Na nun ein Elektron mit der Ladung 1- weniger hat, ist es einfach positiv geladen. (Die positive Ladung der Protonen im Kern überwiegt.) Ein geladenes Atom bezeichnet man als Ion. Das Natriumion Na+ Das umgekehrte gilt in diesem Fall für das Chloratom, das wegen der einfachen negativen Ladung zum Chlorion wird. Cl-

10 Die Ionenbindung Theorieblatt „Die Ionenbindung“
Arbeitsblatt „Ionenbildung und Aufbau “ Lösung „Ionenbildung und Aufbau “ Arbeitsblatt „Ionenbindung im Modell 01“ Arbeitsblatt „Ionenbindung im Modell 02“ Lösung „Ionenbindung im Modell 01+02“

11 Die Molekülbindung Die meisten bei Zimmertemperatur flüssigen und gasförmigen Stoffen bestehen aus Molekülen. Da Edelgase keine Verbindungen eingehen bilden sie auch hier die Ausnahme. Bei den Molekülbindungen lassen sich vorerst keine Ladungen wie bei der Ionenbindung feststellen.

12 Die Molekülbindung Theorie zu Ionenbindung und Molekülbindung S und

13 Die Molekülbindung Molekülbindung am Beispiel von Wasserstoff und Sauerstoff. Experiment mit Wasserstoff-Sauerstoff-Ballon Die exotherme Reaktion bei der Wasserstoff (H2) und Sauerstoff (O2) miteinander verbunden wird, ist sehr heftig.

14 Die Wertigkeit Die Atome haben verschiedene Wertigkeiten.
Das Chloratom kann nur ein Wasserstoffatom an sich binden. Darum sagt man, das Chloratom sei einwertig. Ein Sauerstoffatom, das 2 Wasserstoffatome an sich binden kann, ist zweiwertig. Beispiel H2O (Wassermolekül) Kohlenstoff kann 4 Wasserstoffatome an sich binden und ist darum vierwertig. (CH4)

15 Die Wertigkeit Einzelne Elemente haben verschiedene Wertigkeiten.
Kupfer (Cu) kann zum Beispiel die Wertigkeiten I und II haben. Wenn ein zweiwertiges Atom mit einem einwertigen Atom verbunden wird, so muss auch das Atomverhältnis 1:2 sein. Beispiel Wassermolekül: Wasserstoff (H) hat die Wertigkeit I Sauerstoff (O) hat die Wertigkeit II Darum braucht es doppelt so viele H wie O

16 Die Reaktionsgleichung
Ist die Wertigkeit der an einer Verbindung beteiligten Atome bekannt, so lässt sich die Reaktion als Reaktionsgleichung darstellen. Auf beiden Seiten des Reaktionspfeil muss die gleiche Anzahl Atome vorhanden sein. Beispiel: Reaktion zwischen Wasserstoff (H2) und Sauerstoff (O2) 2H2 + O H2O

17 Die Reaktionsgleichung
Übungsblatt „Wir üben das Aufstellen von Formeln“ Lösung „Wir üben das Aufstellen von Formeln“

18 Die Reaktionsgleichung
Übungsblatt „Wir stellen Reaktionsgleichungen auf“ Lösung „Wir stellen Reaktionsgleichungen auf“

19 Die Reaktionsgleichung
Ergänze die Gleichungen so, dass sie stimmen: Mg + O Mg + F Na + S S + O

20 Die Reaktionsgleichung
Lösungen 2Mg + O2 2MgO Mg + 2F MgF2 2Na + S Na2S 2S + O2 2SO

21 Das Wassermolekül Versuch: Plexiglasstab wird an einem Wolltuch gerieben und anschliessend an einen Wasserstrahl herangeführt. Versuchsskizze: Beobachtung: Der Wasserstrahl bewegt sich zum Plexiglasstab hin. Auswertung: Im Wasser müssen elektrische Ladungen vorhanden sein, obwohl es bei Wasser um eine Molekülbindung handelt.

22 Das Wassermolekül Bei Molekül- und Ionenbindungen bindende Kräfte zwischen den einzelnen Atomen.

23 Das Wassermolekül

24 Das Wassermolekül

25 Das Wassermolekül