Chemische Bindung

Eine chemische Bindung beschreibt den Umstand, dass zwei oder mehrere Atome oder Ionen sich fest miteinander verbinden. Ursächlich für die Verbindung ist der Umstand, dass es für die betroffenen Atome oder Ionen energetisch günstiger ist, sich mit geeigneten Bindungspartner zu verbinden, anstatt als ungebundene Teilchen vorzuliegen. Chemische Verbindungen beruhen also auf elektrostatischen Anziehungskräften.

 

Beschrieben wird eine chemische Bindung durch die Bindungslänge – also der Abstand zwischen zwei Atomkernen – und der Bindungsenergie – also der Energie, die benötigt wird, um die Bindung zwischen zwei Atomen vollständig zu spalten.

 

Es gibt drei Hauptarten von chemischen Bindungen:

• Ionenbindung/Ionische Bindung: Bei einer Ionenbindung geben Metallatome Elektronen an Nichtmetallatome ab, so dass positiv geladene Ionen (Kationen) und negativ geladenen Ionen (Anionen) entstehen. Diese ziehen sich aufgrund ihrer unterschiedlichen elektrischen Ladung an. Ionischen Bindungen herrschen insbesondere bei Salzen vor.
• Kovalente Bindung/Elektronenpaarbindung: Ursächlich für eine kovalente Bindung ist in der Regel ein Elektronenpaar, welches sich aus zwei Atomen des äußerstes Atomorbital (so genannte Valenzelektronen) bildet – also nahe der „Außenhülle“. Elektronenpaare, die mittig zwischen zwei Atomkernen liegen, werden von beiden Atomkernen gleichermaßen angezogen, so dass eine Bindung entsteht. Kovalente Bindungen bilden sich insbesondere zwischen Atomen von Nichtmetallen.
• Metallbindung/Metallische Bindung: Bei Metallen sind die Außenelektronen (Valenzelektronen) nur schwach gebunden und können daher leicht vom Atom abgetrennt werden, so dass sich positive Metallionen (Metallkationen) bilden. Diese sogenannten Atomrümpfe bilden ein Metallgitter, in dem sich die abgegebenen Elektronen weitestgehend frei bewegen können (Elektronengas). Diese Elektronen (negativ geladen) und die Atomrümpfe (positiv geladen) ziehen sich gegenseitig an – man erhält also eine ungerichtete Bindung.

Neben den beschriebenen Bindungsarten zwischen Atomen können zwischen Molekülen noch schwächere Wechselwirkungen bestehen, die die Moleküle zusammenhalten. Hier sind beispielsweise die Van-der-Waals-Kräfte oder die Dipol-Dipol-Wechselwirkungen zu nennen.