Teil 2: Grundlagen der Chemie - Bindungen

Elektronen gelten als das wichtigste subatomare Teilchen eines Atoms, da sie die Fähigkeit des Atoms bestimmen, eine chemische Bindung einzugehen. Anstatt im Kern des Atoms (wie bei Protonen und Neutronen) befinden sich Elektronen in wolkenartigen Schichten, den sogenannten Schalen, die den Kern umgeben. Sich eine Vorstellung von der Funktion und Form dieser Schalen zu machen, kann sehr schwierig sein. Deshalb ist es hilfreich, sich Elektronen so vorzustellen, als ob sie in Schichten existieren. Je mehr Elektronen ein Atom hat, desto mehr Schichten hat es auch, da jede Schicht nur maximal acht Elektronen aufnehmen kann. Die dem Kern am nächsten liegenden Schichten füllen sich zuerst, bevor Elektronen in neuen, weiter außen liegenden Schichten ergänzt werden.

Egal wie viele Elektronen ein Atom insgesamt hat, eine Bindung besteht nur zwischen den Elektronen in der äußersten Schicht des Atoms, die allgemein als Valenzschale bezeichnet wird. Atome sind am stabilsten, wenn ihre Valenzschale vollständig mit Elektronen gefüllt ist. Dies ist der Fall, wenn die Valenzschale insgesamt acht Elektronen zählt. In der Natur kommen Moleküle viel häufiger vor als einzelne Atome, da nur wenige Atome von Natur aus eine volle Valenzschale haben. Tatsächlich haben nur sechs Elemente (die sogenannten Edelgase) eine volle Valenzschale und gelten als so chemisch stabil, dass sie keine Bindung eingehen. Die Bindung ermöglicht es den Atomen, Elektronen zu teilen, abzugeben oder aufzunehmen, um eine vollständige äußere Hülle zu bilden und damit ihre Stabilität zu erhöhen. Es gibt mehrere Arten von chemischen Bindungen. In diesem Modul sollen jedoch nur die kovalenten und die ionischen Bindungen behandelt werden.