LB4 Molekulare Stoffe und Elektronenpaarbindung

Molekular gebaute Stoffe entstehen durch die Reaktion von Nichtmetallen, es entstehen Moleküle als kleinste Teilchen der Stoffgruppe. Zwischen den Nichtmetallatomen entstehen Elektronenpaarbindungen, wodurch die am Molekül beteiligten Atome Edelgaskonfiguration erreichen.

© Belinda Flemming: Chlor-Molekül aus zwei Chloratomen verbunden durch eine Elektronenpaarbindung, CC BY-SA

Je nach Wertigkeit der Nichtmetallatome entstehen verschiedene Bindungsarten, Atombindungen können Einfach-, Zweifach- oder Dreifachbindungen sein. In Abhängigkeit vom Radius der Atome entstehen Elektronenpaarbindungen mit unterschiedlicher Bindungslänge. Durch die Elektronegativität der am Molekül beteiligten Elementatome wird die Polarität der Atombindungen bestimmt, sie können polar oder unpolar sein. In Stoffen die polare Moleküle enthalten, existieren aufgrund des Dipol- bzw. Nicht-Dipol-Charakters der Moleküle unterschiedliche Wechselwirkungen zwischen den Molekülen. Daher werden auch Stoffe selbst als polar und unpolar eingestuft.

Durch die am Molekül beteiligten Nichtmetallatome, der Art und Anzahl der Bindungen, der Liganden am Zentalatom des Moleküls und der vorhandenen bindenden und nichtbindenden Elektronenpaare ergibt sich der räumliche Bau der Moleküle. Ausgehend von der Valenzstrichschreibweise lässt sich dieser leicht ableiten. Räumliche Strukturen mit unterschiedlichem Bindungswinkel sind zum Beispiel linear, gewinkelt, trigonal-planar, tetraedrisch und trigonal-pyramidal.

Der Bau eines Moleküls, abhängig von der Bindungsart, der Wertigkeit, der Elektronegativität und des Radius der beteiligten Elementatome, bestimmt die Eigenschaften des molekular gebauten Stoffen. Zu solchen physikalischen Eigenschaften gehören die Siedetemperatur, die Löslichkeit und die Viskosität.