Ionenbindung und Elektronenpaarbindung – NaCl, MgO, H₂, O₂, H₂O, CH₄, NH₃
NaturwissenschaftenAtome, Elemente und BindungenAlter 12–13
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Als Nächstes in Atome, Elemente und Bindungen
Zwei (oder mehr) Atome werden mit ihren Elektronenschalen weit voneinander entfernt dargestellt; ziehen Sie über den Bildschirm oder klicken Sie auf „Start“, um sie einander anzunähern. Bei NaCl und MgO gehen die Außenelektronen des Metalls auf das Nichtmetall über; es entstehen ein positives und ein negatives Ion, die sich gegenseitig anziehen (Ionenbindung). Bei H₂, O₂, H₂O, CH₄ und NH₃ teilen sich die Atome Elektronen und bilden gemeinsame Elektronenpaare (Elektronenpaarbindung, kovalente Bindung). Die Zahl der Außenelektronen nach der Bindung, die der stabilen Edelgaskonfiguration entspricht, wird sofort angezeigt.
Lektion: Einführung in die chemische Bindung; Moleküle, Elemente und Verbindungen
Was sie zeigt
Atome gehen Bindungen ein, sodass jedes am Ende eine stabile Außenschale wie ein Edelgas besitzt: 2 Elektronen wie Helium, 8 wie Neon oder Argon. Bei der Ionenbindung gibt ein Metallatom seine Außenelektronen an ein Nichtmetallatom ab; Natrium gibt ein Elektron an Chlor ab, Magnesium zwei an Sauerstoff. So entstehen entgegengesetzt geladene Ionen, die durch elektrostatische Anziehung in einem Gitter zusammengehalten werden. Bei der Elektronenpaarbindung teilen sich Nichtmetallatome Elektronenpaare: ein Paar in H₂, eine Doppelbindung in O₂ und Einfachbindungen in H₂O, CH₄ und NH₃, wobei Stickstoff ein freies Elektronenpaar behält. Die 3D-Ansicht zeigt zusätzlich die echte Molekülgestalt und die Bindungswinkel.
So funktioniert es
Wählen Sie einen Stoff, klicken Sie auf Start und lesen Sie die Meldungen zu jeder Stufe, während sich die Atome nähern; ziehen Sie seitlich über das Bild, um den Vorgang langsam zu wiederholen und genau beim Übergang oder beim Teilen der Elektronen anzuhalten. Vergleichen Sie NaCl mit MgO, um zu sehen, wie viele Elektronen übergehen, und danach H₂, O₂ und H₂O anhand der gemeinsamen Paare. Verringern Sie die Annäherungsgeschwindigkeit und schalten Sie Innere Elektronenschalen anzeigen aus, damit nur die Außenelektronen bleiben. In der 3D-Ansicht lassen sich die Modelle drehen.
Einstellbare Parameter
- Stoff NaCl – Natriumchlorid (ionisch), MgO – Magnesiumoxid (ionisch), H₂ – Wasserstoff (kovalent), O₂ – Sauerstoff (Doppelbindung), H₂O – Wasser, CH₄ – Methan, NH₃ – Ammoniak
- Annäherungsgeschwindigkeit 0,2–3
- Innere Elektronenschalen anzeigen
- Beim Öffnen automatisch starten
Fragen zum Erkunden
- Wie viele Elektronen gibt Magnesium in MgO an Sauerstoff ab, und welche Ladung tragen die beiden Ionen danach?
- Wie viele gemeinsame Elektronenpaare enthält NH₃, und wie viele Außenelektronen hat Stickstoff nach der Bindung?
- Warum entsteht eine Ionenbindung meist zwischen Metall und Nichtmetall, während zwei Nichtmetalle Elektronen teilen?
