29 Der Aufbau der Materie Wie verbinden sich Nichtmetall-Atome miteinander? Nichtmetallatome erreichen den Edelgaszustand, indem sie sich durch gemeinsame Elektronenpaare verbinden. Die Elektronen werden dabei von beiden Atomen genutzt. Diese Art der Bindung nennen wir Atombindung oder Elektronenpaarbindung. Es entstehen Verbindungen aus zwei oder mehreren Atomen (Moleküle) wie zB Wasserstoffgas (H2), Chlorgas (Cl2) und Wasser (H2O) (Abb. 29.1 und 29.2). Manche Atome können durch Atombindung ein „Atomgitter“ aus fest miteinander verbundenen Atomen bilden. Ein Diamant entsteht zB, wenn Kohlenstoffatome (C) ein solches Atomgitter bilden (Abb. 29.4 und 29.5). Welche Stoffeigenschaften ergeben sich durch die Atombindung? Stoffe aus Molekülen oder Atomgittern können den elektrischen Strom nicht leiten. Sie enthalten keine frei beweglichen Teilchen. Sie sind „Isolatoren“ (Abb. 29.5). Stoffe aus sehr kleinen Molekülen sind bei Raumtemperatur gasförmig (zB Sauerstoffgas O2, Kohlenstoffdioxid CO2). Je größer Moleküle sind, desto fester sind die aus ihnen gebildeten Stoffe. Diese Stoffe sind dann flüssig (zB Wasser, Benzin), weich (zB Watte) oder leicht schmelzbar (zB Wachs, Kunststoffe, Zucker). Isolatoren aus Atomgittern (zB Diamant, Quarz) sind sehr hart. Sie lassen sich nur bei sehr hohen Temperaturen schmelzen oder zersetzen sich beim Erhitzen. Der Leitfähigkeitstest (Abb. 29.4) Material: Voltmeter (zB 2 V Gleichspannung), Bleistiftmine, Stahlnadel, Styroporstück, Krokoklemmenkabel, Schnappdeckelgläser. Stecke die Bleistiftmine und die Stahlnadel durch ein Styroporstück und schließe sie an das Voltmeter. Tauchst du die Elektroden in einen Isolator, zeigt das Voltmeter 0 V an. Enthält die Flüssigkeit Ionen, so wird eine geringe Spannung angezeigt. Teste verschiedene Flüssigkeiten. Dokumentiere deine Ergebnisse. Cl Cl H – Atom H2 – Molekül Cl2 – Molekül bindendes Elektronenpaar bindendes Elektronenpaar nichtbindendes Elektronenpaar Modell H – Atom 17 p+ 17 p+ 29.1 Moleküle von Wasserstoffgas (H2) und Chlorgas (Cl2) bilden sich durch Atombindung. Elektronenformeln (rechts unten) können Elektronenpaare übersichtlich darstellen. 29.2 Wasser besteht aus H2O-Molekülen. H H O Atombindung (Elektronenpaarbindung): Nichtmetallatome verbinden sich durch gemeinsame Elektronenpaare und bilden Moleküle oder Atomgitter. M verunreinigte Industriediamanten 29.3 Im Diamant sind C-Atome durch Atombindung zu einem Atomgitter verbunden. C C C C C C C C C C C C V1 A3 Stoffe, die durch Atombindung entstehen, sind elektrische Isolatoren. Isolatoren aus Molekülen sind gasförmig, flüssig, weich oder schmelzbar. Isolatoren aus Atomgittern sind sehr hart. M 29.4 Der Leitfähigkeitstest 29.5 Isolatoren werden zB als Griffe für Werkzeug verwendet. 29.6 Diamant-Modell C C C C C C C C C C C C C C C C Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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