Was die Elektronegativität über eine Bindung verrät
Die Elektronegativität beschreibt, wie stark ein Atom in einer Bindung die gemeinsamen Elektronen zu sich zieht. Linus Pauling hat dafür 1932 eine Skala eingeführt, auf der Fluor mit 3,98 den höchsten Wert hat und Caesium mit 0,79 einen der niedrigsten. Je weiter zwei Bindungspartner auf dieser Skala auseinanderliegen, desto ungleicher sind die Elektronen verteilt.
Sind die Werte gleich oder fast gleich, teilen sich die Atome das Elektronenpaar gerecht. Das ist eine unpolare Elektronenpaarbindung, wie im Chlor-Molekül oder näherungsweise zwischen Kohlenstoff und Wasserstoff. Bei mittlerer Differenz entstehen Partialladungen δ+ und δ−, die Bindung ist polar, wie in Chlorwasserstoff oder Wasser. Bei großer Differenz geht das Elektron praktisch ganz auf den Partner über, es bilden sich Ionen.
In der Schule gilt meist die Faustregel: Differenz unter 0,4 unpolar, von 0,4 bis unter 1,7 polar, ab 1,7 ionisch. Verbinden sich zwei Metalle, liegt keine dieser Bindungen vor, sondern eine Metallbindung mit frei beweglichen Elektronen. Der Rechner berücksichtigt das und zeigt bei Metallpaaren deshalb die Metallbindung an.
Grenzwerte, Sonderfälle und eigene Tabellenwerte
Die Grenzen 0,4 und 1,7 sind Konventionen, keine Naturgesetze. Pauling hat aus Dipolmomenten abgeleitet, dass eine Bindung bei einer Differenz von etwa 1,7 rund zur Hälfte ionischen Charakter hat. Der Übergang ist aber fließend. Manche Lehrbücher setzen die untere Grenze bei 0,5 an, andere sprechen bei 1,7 bis 2,0 von einem Übergangsbereich. Lesen Sie das Ergebnis deshalb als Tendenz.
Es gibt bekannte Ausnahmen von der Faustregel. Natriumhydrid NaH hat nur eine Differenz von 1,27 und ist trotzdem ein salzartiger Feststoff. Fluorwasserstoff liegt mit 1,78 knapp über 1,7, ist aber ein Molekül mit polarer Bindung. Für die Einordnung zählt neben der Differenz auch, ob ein Metall beteiligt ist und welche Struktur der Stoff tatsächlich bildet.
Die hinterlegten Werte entsprechen der Pauling-Skala, wie sie gängige Tabellenwerke angeben. Einige Schulbücher und Periodensysteme nutzen gerundete Werte oder die Skala nach Allred und Rochow. Für Edelgase wie Helium, Neon und Argon gibt es keinen Pauling-Wert. In diesen Fällen tragen Sie die Elektronegativität aus Ihrem Unterrichtsmaterial in das Feld für eigene Werte ein, dann rechnet der Rechner damit.
Der Ionencharakter nach Pauling ist eine Abschätzung aus der Differenz und kein Messwert. Für Natriumchlorid ergibt die Formel gut 71 Prozent, obwohl Kochsalz im Kristall als nahezu vollständig ionisch gilt. Für Vergleiche zwischen ähnlichen Bindungen, etwa den Halogenwasserstoffen von HF bis HI, ist der Wert dennoch anschaulich: Die Polarität nimmt mit der Differenz deutlich ab.
Tipps und typische Fehler
Bindungen einordnen.
- Differenz: Betrag bilden.
- Metalle: Metallbindung.
- Grenzen: Fließend.
- Schulbuch: Werte abgleichen.
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Häufige Fragen
Ab welcher Differenz ist eine Bindung ionisch?
Nach der üblichen Schulregel ab einer Elektronegativitätsdifferenz von 1,7.
Warum zeigt der Rechner bei Edelgasen einen Fehler?
Für Helium, Neon und Argon gibt es keinen Pauling-Wert. Tragen Sie einen eigenen Wert ein.
Ist C-H eine polare Bindung?
Mit einer Differenz von 0,35 gilt sie nach der Schulregel als unpolar.
Was ist eine polare Elektronenpaarbindung?
Eine Bindung, bei der das gemeinsame Elektronenpaar zum elektronegativeren Atom verschoben ist. Es entstehen Partialladungen.
Welches Element hat die höchste Elektronegativität?
Fluor mit 3,98 auf der Pauling-Skala.
- Bindungstyp bestimmen
- Elektronegativitätsdifferenz berechnen
- Ionenbindung oder Atombindung
- polare Bindung erkennen
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- Ionencharakter berechnen
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