KOVALENTE BINDUNG – EINFACHBINDUNGEN
Diese Seite erklärt, was kovalente Bindung ist. Es beginnt mit einem einfachen Bild der einzelnen kovalenten Bindung und modifiziert es dann leicht für A’Level-Zwecke.
Es geht auch um eine anspruchsvollere Sichtweise der Hybridisierung. Dies wird von vielen in Großbritannien ansässigen Lehrplänen auf dieser Ebene nicht verlangt. Wenn Sie ihm jedoch folgen können, wird die Bindung in organischen Verbindungen leichter verständlich. Ich werde es im Rest von Chemguide verwenden.
Am Ende der Seite finden Sie einen Link zu einer Seite über doppelkovalente Bindungen.
Eine einfache Ansicht der kovalenten Bindung
Die Bedeutung von Edelgasstrukturen
Auf einer einfachen Ebene (wie GCSE) wird den elektronischen Strukturen von Edelgasen wie Neon oder Argon, die acht Elektronen in ihren äußeren Energieniveaus haben (oder zwei im Fall von Helium), große Bedeutung beigemessen. Diese Edelgasstrukturen werden in gewisser Weise als eine „wünschenswerte“ Sache für ein Atom angesehen.
Sie haben vielleicht den starken Eindruck, dass andere Atome, wenn sie reagieren, versuchen, Edelgasstrukturen zu erreichen.
Neben dem Erreichen von Edelgasstrukturen durch Übertragung von Elektronen von einem Atom auf ein anderes wie bei der Ionenbindung ist es auch möglich, dass Atome diese stabilen Strukturen erreichen, indem sie Elektronen teilen, um kovalente Bindungen zu bilden.
Einige sehr einfache kovalente Moleküle
Chlor
Zum Beispiel könnten zwei Chloratome beide stabile Strukturen erreichen, indem sie ihr einzelnes ungepaartes Elektron wie im Diagramm teilen.
Die Tatsache, dass eine Seite mit Elektronen gezeichnet wurde, die als Kreuze und die andere als Punkte markiert sind, soll einfach zeigen, woher alle Elektronen kommen. In Wirklichkeit gibt es keinen Unterschied zwischen ihnen.
Die beiden Chloratome sollen durch eine kovalente Bindung verbunden sein. Der Grund dafür, dass die beiden Chloratome zusammenkleben, ist, dass das gemeinsame Elektronenpaar vom Kern beider Chloratome angezogen wird.
Wasserstoff
Wasserstoffatome benötigen nur zwei Elektronen in ihrer äußeren Ebene, um die Edelgasstruktur von Helium zu erreichen. Wieder einmal hält die kovalente Bindung die beiden Atome zusammen, weil das Elektronenpaar von beiden Kernen angezogen wird.
Chlorwasserstoff
Der Wasserstoff hat eine Heliumstruktur und das Chlor eine Argonstruktur.
Kovalente Bindung auf A‘-Ebene
Fälle, in denen es keinen Unterschied zur einfachen Ansicht gibt
Wenn Sie sich eng an moderne Lehrpläne auf A‘-Ebene halten, müssen Sie sich nicht weit von der einfachen (GCSE-) Ansicht entfernen. Das einzige, was geändert werden muss, ist die übermäßige Abhängigkeit vom Konzept der Edelgasstrukturen. Die meisten der einfachen Moleküle, die Sie zeichnen, haben tatsächlich alle ihre Atome mit Edelgasstrukturen.
Zum Beispiel:
Selbst mit einem komplizierteren Molekül wie PCl3 gibt es kein Problem. In diesem Fall sind der Einfachheit halber nur die äußeren Elektronen dargestellt. Jedes Atom in dieser Struktur hat innere Elektronenschichten von 2,8. Auch hier hat alles, was vorhanden ist, eine Edelgasstruktur.
Fälle, in denen die einfache Ansicht Probleme aufwirft
Bortrifluorid, BF3
Ein Boratom hat nur 3 Elektronen in seiner äußeren Ebene, und es besteht keine Möglichkeit, dass es durch einfaches Teilen von Elektronen eine Edelgasstruktur erreicht. Ist das ein Problem? Nein. Das Bor hat die maximale Anzahl von Bindungen gebildet, die es unter den gegebenen Umständen kann, und dies ist eine vollkommen gültige Struktur.
Energie wird freigesetzt, wenn eine kovalente Bindung gebildet wird. Da Energie aus dem System verloren geht, wird es nach jeder kovalenten Bindung stabiler. Daraus folgt, dass ein Atom dazu neigt, so viele kovalente Bindungen wie möglich einzugehen. Im Fall von Bor in BF3, Drei Bindungen sind maximal möglich, da Bor nur hat 3 Elektronen zu teilen.