welche eigenschaften haben stoffe mit atombindung?

1 Antwort

Da muß man unterscheiden, ob Moleküle oder kovalente Gitter gebildet werden.

In Molekülverbindungen (H₂O, NH₃, Br₂, S₈, Zucker, Ethanol, Zitronensäure, SiCl₄) sind die Atome innerhalb eines Moleküls durch die kovalenten Bindungen stark an­ein­ander ge­bun­den, zwischen den Molekülen wirken aber nur viel schwächere Kräfte (vdW, Dipole, bestenfalls H-Brücken). Daher können die einzelnen Moleküle leicht voneinander ge­trennt werden. Solche Stoffe können je nach der Stärke dieser intermolekularen Kräfte fest, flüssig oder gasförmig sein. Schmelzpunkte liegen typischerweise tief, je nach Stärke der WW, aber viele Moleküle gehen kaputt bevor der Stoff schmilzt, weil sie auch unterhalb der Schmelztemperatur Reaktionen mit sich selbst ein­gehen. Für Siedepunkte gilt das noch gesteigert.

In jedem Fall sind sie elektrisch isolierend und im festen Zustand bestenfalls mode­rat wärmeleitend. In geeigneten Lösungs­mitteln kann man sie auflösen, unpolare Moleküle besser in unpolaren Lösungsmitteln und umgekehrt.

Es gibt aber auch kovalent gebaute Stoffe, die nicht aus Molekülen bestehen, son­dern aus einem Atomgitter, z.B. SiO₂, Diamant, Keramiken oder auch viele Metall­oxide (die in der Schule sehr vereinfacht als ionisch gelten z.B. CuO, CrO₂). In die­sen Fest­körpern sind die Atome mit allen ihren Nachbarn durch Atom­bindun­gen ver­knüpft, im Prinzip kann man von jedem Atom des ristalls zu jedem anderen über eine Kette von chemischen Bindungen spazieren (der Kristall ist sozusagen ein ein­ziges Riesenmolekül).

Solche Stoffe sind meist Iso­lato­ren (können aber auch Halbleiter oder selten Leiter sein), sehr hart, typischerweise spröde und chemisch und thermisch wider­stands­fähig. Sie haben sehr hohe Schmelz- und absurd hohe Siede­punkte und lösen sich in keinem Lösungs­mittel auf (wenn sie irgendwie gelöst werden kön­nen, dann nur durch eine chemische Reaktion). Die thermische Leitfähigkeit ist eher klein, aber dazu gibt es Aus­nah­men wie z.B. Diamant.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Chemiestudium mit Diss über Quanten­chemie und Thermodynamik