Die Atombindung

Nichtmetallatome geben keine Elektronen ab. Sie teilen sich Elektronen — und erreichen so gemeinsam die Edelgaskonfiguration.

• Ausgangslage:beide Atome sind Nichtmetallatome; jedes möchte Elektronen aufnehmen, keines gibt eines ab — Ionen entstehen nicht.
• Gemeinsames Elektronenpaar:je ein Valenzelektron beider Atome bildet ein Paar, das zwischen den beiden Kernen liegt.
• Zusammenhalt:beide positiv geladenen Atomkerne ziehen dieses Elektronenpaar an — so hält es die Atome zusammen.
• Zählweise:das gemeinsame Paar gehört zu beiden Außenschalen: jedes Fluoratom im \(\mathrm{F_2}\) hat 8 Außenelektronen wie Neon.
• Molekül:ein abgeschlossenes Teilchen aus Atomen, die durch Atombindungen verbunden sind, z. B. \(\mathrm{H_2}\), \(\mathrm{F_2}\), \(\mathrm{H_2O}\).

Ob zwei Atome aneinander haften, entscheidet die Energie: Bei einem ganz bestimmten Kernabstand ist sie am niedrigsten.

• Anziehung:jeder Atomkern zieht auch das Elektron des anderen Atoms an — die Energie sinkt, wenn sich die Atome nähern.
• Abstoßung:Kern stößt Kern ab, Elektron stößt Elektron ab — bei sehr kleinem Abstand steigt die Energie steil an.
• Bindungslänge:Kernabstand im Energieminimum, beim Wasserstoffmolekül 74 pm (1 pm = \(10^{-12}\) m).
• Bindungsenergie:Tiefe des Minimums; so viel Energie wird bei der Bildung frei — beim Wasserstoffmolekül 436 kJ pro Mol Moleküle.

Ziehe das rechte Wasserstoffatom an das linke heran — mit der Maus oder mit den Pfeiltasten (Umschalt + Pfeil: feine Schritte). Beobachte die Energie im Diagramm und die Pfeile: grün = Anziehung überwiegt, rot = Abstoßung überwiegt. Finde den Abstand mit der niedrigsten Energie.

Halte fest: Im Energieminimum überwiegt weder Anziehung noch Abstoßung — dort liegt die Bindungslänge, und die Tiefe des Minimums ist die Bindungsenergie.

Energiebilanz: