Bindungen können zwischen einem von zwei Extremen fallen, von vollständig unpolar bis vollständig polar. Eine völlig unpolare Bindung tritt auf, wenn die Elektronegativitätswerte identisch sind und daher eine Differenz von Null aufweisen. Eine vollständig polare Bindung oder Ionenbindung tritt auf, wenn der Unterschied zwischen Elektronegativitätswerten groß genug ist, dass ein Atom tatsächlich ein Elektron vom anderen nimmt. Die Begriffe „polar“ und „unpolar“ beziehen sich normalerweise auf kovalente Bindungen., Um die Polarität einer kovalenten Bindung mit numerischen Mitteln zu bestimmen, finden Sie die Differenz zwischen der Elektronegativität der Atome; Wenn das Ergebnis zwischen 0,4 und 1,7 liegt, ist die Bindung im Allgemeinen polar kovalent.
Das Fluorwasserstoffmolekül (HF) ist aufgrund polarer kovalenter Bindungen polar; In der kovalenten Bindung werden Elektronen in Richtung des elektronegativeren Fluoratoms verschoben.
Prozent Ionischer Charakter und Bindungswinkel
Chemische Bindungen sind vielfältiger als die Terminologie vermuten lässt; Sie existieren in einem Spektrum zwischen rein ionischen und rein kovalenten Bindungen.,
Lernziele
Erkennen Sie die Unterschiede zwischen den theoretischen und beobachteten Eigenschaften von Ionenbindungen.
Key Takeaways
Key Points
- Das Spektrum der Bindung (ionisch und kovalent) hängt davon ab, wie gleichmäßig Elektronen zwischen zwei Atomen geteilt werden.
- Der prozentuale Ionencharakter einer Bindung ist die Menge der Elektronenfreigabe zwischen zwei Atomen; Begrenzte Elektronenfreigabe entspricht einem hohen prozentualen Ionencharakter.,
- Um den prozentualen ionischen Charakter einer Bindung zu bestimmen, werden die Elektronegativitäten der Atome verwendet, um den Elektronenanteil zwischen den Atomen vorherzusagen.
Schlüsselbegriffe
- kovalente Bindung: Zwei Atome sind durch Teilen von zwei oder mehr Elektronen miteinander verbunden
- Ionenbindung: Zwei Atome oder Moleküle sind durch elektrostatische Anziehung miteinander verbunden
Ionenbindungen in Wirklichkeit
Wenn zwei Elemente eine ionische Verbindung bilden, geht ein Elektron wirklich durch ein Atom verloren und auf das andere übertragen?, Um diese Frage zu beantworten, berücksichtigen Sie die Daten zum ionischen Feststoff LiF. Der durchschnittliche Radius des neutralen Li-Atoms beträgt etwa 2,52 Å. Wenn dieses Li-Atom mit einem F-Atom reagiert, um LiF zu bilden, wie groß ist der durchschnittliche Abstand zwischen dem Li-Kern und dem Elektron, das es zum Fluoratom „verloren“ hat? Die Antwort ist 1,56 Å; Das Elektron ist jetzt näher am Lithiumkern als im neutralen Lithium.
Bindung in Lithiumfluorid: Wo ist das Elektron in Lithiumfluorid? Macht das eine ionische Bindung, eine kovalente Bindung oder etwas dazwischen?,
Die Antwort auf die obige Frage ist sowohl ja als auch Nein: Ja, das Elektron, das sich jetzt im 2s-Orbital von Li befand, ist jetzt in der Reichweite eines Fluor-2p-Orbitals; aber nein, das Elektron ist jetzt noch näher am Li-Kern als zuvor, so dass es nicht wirklich „verloren“ ist.“
Die Elektronen-Paar-Bindung ist eindeutig für diese Situation verantwortlich; dies sorgt für die Stabilität der kovalenten Bindung., Was nicht so offensichtlich ist—bis Sie sich die Zahlen ansehen, wie sie oben für LiF zitiert wurden -, ist, dass die Ionenbindung den gleichen Zustand ergibt; Selbst in den hochionischen Verbindungen sind beide Elektronen nahe bei beiden Kernen, und die resultierenden gegenseitigen Anziehungen binden die Kerne zusammen.
Die entstehende Ansicht der Ionenbindung ist eine, in der die Elektronenbahnen benachbarter Atompaare einfach verzerrt sind, wodurch mehr Elektronendichte um das „negative“ Element als um das „positive“ Element gelegt wird., Stellen Sie sich die Größe dieser Verzerrung als den prozentualen ionischen Charakter einer Bindung vor; Um den prozentualen ionischen Charakter zu bestimmen, muss man sich die Elektronegativitäten der beteiligten Atome ansehen und bestimmen, wie effektiv der Elektronenaustausch zwischen den Spezies ist.
Das Ionenbindungsmodell ist jedoch für viele Zwecke nützlich. Es ist nichts Falsches daran, den Begriff “ Ionenbindung „zu verwenden, um die Wechselwirkungen zwischen den Atomen in der sehr kleinen Klasse von“ ionischen Festkörpern “ wie LiF und NaCl zu beschreiben.
Bindungswinkel
Zwischen drei Atomen bildet sich über mindestens zwei Bindungen hinweg ein Bindungswinkel., Je kovalenter die Bindung ist, desto wahrscheinlicher positionieren sich die Atome entlang der vorbestimmten Vektoren, die von den an der Bindung beteiligten Orbitalen angegeben werden (VSEPR-Theorie). Je mehr ionischen Charakter es zu einer Bindung, desto wahrscheinlicher, dass nicht-direktionale elektrostatische Wechselwirkungen halten die Atome zusammen. Dies bedeutet, dass Atome in Positionen sitzen, die den Platz, den sie einnehmen, minimieren (wie ein Salzkristall).