Chemie endlich verstehen, heute mit dem Thema Elektronegativität und polare Elektronenpaarbindung. Ihr solltet als Vorwissen mitbringen, dass ihr Elektronenpaarbindung kennt und ihr solltet auch wissen, was Strukturformeln sind. Wenn man einen Wasserhahn auftritt, kommt erstmal ein Wasserstrahl raus.
Wenn man aber nun diesen Wasserhahn nimmt und neben den Wasserhahn einen statisch geladenen Ballon hält, das ist zum Beispiel ein Ballon, den man an seinen Haaren oder an seinem Pullover gerieben hat, und der deswegen positiv geladen ist, dann sieht der Wasserstrahl folgendermaßen aus. Der wird abgelenkt. Das heißt, die Frage ist natürlich, wieso wird der Wasserstrahl überhaupt vom Ballon angezogen und deswegen abgelenkt? Denn wenn wir uns so ein Wassermolekül anschauen, dann sehen wir, dass das eigentlich ungeladen sein müsste. An dieser Stelle kommt die Elektronegativität ins Spiel.
Die Elektronegativität ist eigentlich nur die Fähigkeit eines Atoms, die Bindungselektronen zu sich zu ziehen. Das Wasser besteht nun aus zwei verschiedenen Atomsorten, Sauerstoffatomen und Wasserstoffatomen. Und wo finden wir jetzt nun erstmal die Elektronegativität?
Die Standardantwort dazu ist wie immer das Periodensystem. Wenn wir uns das Periodensystem nun genauer ansehen, dann finden wir hier oben rechts in der Ecke von jedem Element den Wert für die Elektronegativität. Jetzt schauen wir uns mal den Wasserstoff genauer an.
und sehen, Wasserstoff hat eine Elektronegativität von 2,2. Dann haben wir schon mal den ersten Wert. Die Elektronegativität für Sauerstoff finden wir also auch wieder im Periodensystem und finden den Wert 3,5.
Und jetzt? Bis jetzt können wir eigentlich noch gar keine richtige Aussage treffen, nur weil wir diese beiden Werte kennen. Wenn wir also nun die beiden Werte haben, müssen wir wissen, was diese für uns bedeuten. Wenn die Differenz, also Delta steht für Differenz, der Elektronegativitäten zwischen 0 und 0,5 liegt, haben wir eine unpolare Elektronenverbindung. Das heißt, die Bindungselektronen sind gleichmäßig zwischen den beiden Elektronen verteilt.
Das heißt, die Elektronen wären hier gleichmäßig verteilt. Ist die Differenz nun zwischen 0,5 und 1,7, haben wir eine polare Elektronenverbindung. Das heißt, in diesem Fall wären die Bindungselektronen Eher bei dem elektronegativeren Atom.
Schauen wir uns das Ganze nun für das Wasser genauer an. Die Differenz der Elektronegativitäten berechnen wir einfach, indem wir den einen Wert von dem anderen abziehen. Ich würde euch hier empfehlen, dass ihr immer den höheren Wert nach vorne schreibt, denn so bekommt ihr immer ein positives Ergebnis. Für das Wasser konkret heißt das nun 3,5, das ist der Wert von Sauerstoff, minus 2,2, das ist der Wert von Wasserstoff, ergibt eine Differenz von 1,3. 1,3 liegt also nun genau zwischen 0,5 und 1,7.
Dementsprechend haben wir hier eine polare Elektronenverbindung. Was heißt das nun genau? Wenn wir uns das Molekül genauer ansehen, wissen wir, dass Sauerstoff elektronegativer ist als Wasserstoff. Das heißt, die Elektronen werden eher zum Sauerstoff gezogen. Das Ganze markieren wir einfach durch so kleine Dreiecke.
Das heißt, die Elektronen sind eher beim Sauerstoff. Dementsprechend ist hier das dicke Ende. Dadurch, dass nun die Elektronen eher beim Sauerstoff sind, haben wir hier eine leicht negative Ladung.
Das wird durch dieses Delta-gekennzeichnet. Das ist das kleine griechische Delta. Dadurch, dass die Elektronen jetzt stärker beim Sauerstoff sind, hat der Wasserstoff ein bisschen zu wenig negative Ladung und bekommt deswegen ein Delta+.
Er ist also leicht positiv geladen. Diese kleinen Ladungen nennen wir auch Partialladung. Diese Partialladung sind also nun der Grund dafür, dass der Wasserstrahl, den wir anfangs gesehen haben, vom Ballon angezogen werden kann. Zum Abschluss eine kleine Übung für euch.
Ich würde euch bitten, dass ihr jetzt gleich einfach das Video pausiert und einmal die Differenzen der Elektronegativitäten bestimmt und dann sagt, ob es sich um eine polare oder um eine unpolare Elektronenverbindung handelt. Einfach jetzt kurz auf Pause drücken. Für das erste Beispiel, für den Wasserstoff, haben wir eine Elektronegativitätsdifferenz von 0, denn 2,2 minus 2,2 sind 0 und dementsprechend haben wir hier eine unpolare Bindung.
Für Chlorwasserstoff ziehen wir einfach 2 von der 2,8, der Elektronegativität von Chlor, die Elektronegativität vom Wasserstoff ab und kommen auf einen Wert von 0,6. Das heißt, diese Bindung ist polar. Wir zeichnen also oben. Wieder dieses Dreieck ein für die polare Elektrodenverbindung und Delta minus und Delta plus für die Partialladung.
Das letzte Beispiel, die Differenz der Elektronegativitäten zwischen Kohlenstoff und Wasserstoff ist 0,3 und dementsprechend haben wir hier wieder unpolare Elektrodenverbindung. Ich hoffe, ihr habt alles verstanden. Bis bald!