Was hält ein Elektronenpaar zusemmen?
Die Elektronen in dem Elektronenpaar (für die kovalente Bindung) müssten sich doch von einender abstoßen, weil sie sind ja beide negativ gelden. Wie können sie trotzdem zusammenhalten?
2 Antworten
Sie stoßen sich auch ab, aber es gibt noch andere Faktoren.
Der entscheidende Faktor ist die Anziehungkraft der Kerne. Es sind praktisch immer genau so viele Elektronen um die Kerne wie Protonen in den Kernen.
??? magst du denken, es gibt doch Ionen.
Klar, aber die sind nur stabil, wenn sie Gegenladungen als Ausgleich haben.
Also entweder in Ionenkristallen oder in stark polaren Lösungsmitteln.
Wenn die Elektronen also nicht weg können, müssen sie sich den besten Platz suchen. Das gibt für Atome und Moleküle gleichermaßen.
Nur sind die "Plätze" in Molekülen schwerer zu verstehen.
Wie im Kino gibt es um Atome/Moleküle gute und schlechte Plätze, und die sind alle so breit, dass 2 Leute reinpassen.
Und da ist immer die Frage, ob du lieber allein auf einem schlechteren oder mit Nachbarn auf einen besseren Platz besser sitzt.
Nur gibt es keine Reihen wie im Kino, sondern Schalen, und statt Mittel- und Randplätzen s-, p-, und d-Orbitale bzw. σ-, π- und δ-Bindungen.
Und die Regeln sind einfach, wenn der Unterschied zwischen den Plätzen sehr klein oder null ist, suchst du dir einen freien, wenn der Unterschied groß ist, guckst du lieber, wo noch ein Plätzchen mit Nachbarn frei ist.
Einen Unterschied gibt es aber:
Im Kino sitzt man besser hinten, Die Elektronen sind lieber ganz nah am Kern, deswegen sind sie ja da, wegen der Anziehung.
Kann man so sagen.
Wenn sich Atome nahekommen, überlagern sich deren Orbitale, und trennen sich auf, in bindende und antibindende.
Und die bindenden liegen energetische niedriger, sind also beliebter.
Vergleiche doch mal N≡N und F-F. Im Stickstoff-Molekül sind alle bindenden MOs besetzt, und zusätzliche Elektronen mussen in die antibindenen.
Daher schwächen zusätzliche Elektronen die Bindung.
Das kann man nicht alles auf einmal verstehen. Schau dir einfach mal die Schemata an.
Wenn du verstehst, warum Sauerstoff ein Diradikal ist, dann hast du das Gröbste geschafft.
Das bindende Elektronenpaar hält sich zwischen den Atomkernen auf und wird von beiden Atomkernen angezogen. Es bildet sozusagen den Klebstoff zwischen beiden Atomen.
Falls du das meinst.
Mit freundlichen Grüßen
Die beiden E. eines Paares halten nicht zusammen, sondern teilen sich ein Orbital.
Das ist energetisch nicht sehr günstig, eben genau wegen der Abstoßung.
Aber wenn das nächste freie Orbital noch ungünstiger ist, wählen die E. halt diesen Weg.
Die treibende Kraft dahinter ist nicht irgendeine Paarungsneigung der E., sondern ganz schlicht die Anziehung des Kerns oder der Kerne.
Die E. wollen ihm/ihnen so nahe wie möglich sein, müssen dabei aber Regeln beachten.
Diese Regeln sind das, was die Chemie ausmacht.
Und die kann man lernen und anwenden, ohne gleich Quantenphysik studieren zu müssen.
Ist dann der beste Platz für Elektronen bei der Elektronenpaarbindung zwischen den beiden Atomkernen?