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Elektronegativität

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Die Autor*innen
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Götz Vollweiler
Elektronegativität
lernst du in der Sekundarstufe 2. Klasse - 3. Klasse

Beschreibung Elektronegativität

Inhalt

Elektronegativität – Chemie

Mit der Elektronegativität lernst du eine der wichtigsten Größen in der Chemie kennen! Wenn man nämlich die Elektronegativität gut kennt, kann man mit ihr die halbe Chemie vorhersagen!

Elektronegativität – Definition
Elektronegativität, abgekürzt mit EN, ist ein Maß dafür, wie stark das Atom eines Elements in einer Bindung ein Bindungselektronenpaar an sich zieht. Die Elektronegativität wird als Zahl ohne Einheit angegeben, sie ist dimensionslose Größe.

Die Werte für die Elektronegativität der Elemente findest du im Tafelwerk. Sie ist eine Zahl ohne Einheit. Je nach Bestimmungsmethode gibt es etwas unterschiedliche Zahlenwerte, beispielsweise für Fluor $F$: 4,0 und $F$: 4,1. So weichen die Werte auf der älteren Pauling-Skala leicht von den Werten auf der modernen Rochow-Skala ab. Einige beispielhafte EN-Werte:

  • Kohlenstoff $C$: EN=2,5;
  • Sauerstoff $O$: EN= 3,5;
  • Berilium $Be$: EN=1,5;
  • Fluor $F$: EN=4,1;
  • Francium $Fr$: EN=0,9.

Fluor besitzt mit dem Wert 4,1 die höchste Elektronegativität von allen Elementen im Periodensystem und Francium die niedrigste. Sauerstoff hat eine recht hohe Elektronegativität und die von Kohlenstoff liegt im mittleren Bereich.

Abschätzung der Elektronegativität mit dem Periodensystem

Hat man kein Tafelwerk griffbereit, dann hilft dir das Periodensystem (PSE) weiter. Schauen wir uns noch einmal die beiden Elemente mit der höchsten und der niedrigsten Elektronegativität an: Fluor hat die höchste und Francium hat die niedrigste. Schaut man sich deren Lage im Periodensystem an, dann sieht man, dass Fluor ganz weit oben rechts ist und Francium ganz weit unten links.

Elektronegativität im Periodensystem der Elemente

Dir fällt jetzt sicher auf, dass ganz oben rechts im Periodensystem eigentlich das Element Helium ($He$) steht. Das ist richtig, aber Helium gehört zu den Edelgasen und Edelgase haben keine Elektronegativität. Denn sie haben bereits eine mit Elektronen voll besetzte Außenschale, damit brauchen sie keine weiteren Elektronen mehr.

Wir sehen gleich, dass die Elektronegativität sich nach der Besetzung der äußeren Elektronenschale richtet. Wir vergleichen die Elemente der zweiten Periode, also Lithium ($Li$), Berillium ($Be$), Bor ($B$), Kohlenstoff ($C$), Sauerstoff ($O$), Fluor ($F$) und Neon ($Ne$):

2. Periode $Li$ $Be$ $B$ $C$ $N$ $O$ $F$ $Ne$
Zahl Valenz-
elektronen
$1$ 2 3 4 5 6 7 8
Elektronegativität
EN nach Rochow
$1,0$ $1,5$ $2,0$ $2,5$ $3,0$ $3,5$ $4,1$ $-$

Nach der Oktettregel fehlen dem Lithium sieben Valenzelektronen für eine voll besetzte Außenschale. Das würde zu viel Energie benötigen! Deshalb gibt es das eine Elektron lieber ab. Lithium hat daher nur eine sehr niedrige Elektronegativität. Kohlenstoff dagegen hat vier Valenzelektronen und könnte sowohl diese vier abgeben als auch vier weitere aufnehmen. Deshalb liegt seine Elektronegativität bei dem mittleren Wert 2,5. Fluor benötigt danach nur noch ein Elektron zur Vervollständigung seiner Außenschale, deswegen zieht es Elektronen stark an. Das Edelgas Neon braucht keine Elektronen mehr und hat deswegen keine Elektronegativität.

Es gilt: Die Elektronegativität nimmt im Periodensystem von links nach rechts zu.

Je weniger Elektronen bis zur Komplettierung der Valenzschale fehlen, umso höher ist die Elektronegativität. Edelgase besitzen keine Elektronegativität, da sie eine mit acht Elektronen bereits komplettierte Valenzschale besitzen.

Wir schauen nun im Periodensystem von oben nach unten und betrachten beispielhaft die Elektronegativitäten der Elemente der VII. Hauptgruppe (Halogene): Fluor ($F$), Chlor ($Cl$), Brom ($Br$), Iod ($I$) und Astat ($At$):

VII. Hauptgruppe $F$ $Cl$ $Br$ $I$ $At$
Elektronegativität
EN nach Rochow
$4,1$ $2,8$ $2,7$ $2,2$ $2,0$

Es gilt: Die Elektronegativität im Periodensystem nimmt von oben nach unten ab.

Der Grund liegt darin, dass mit zunehmender Periodenanzahl die Anzahl der besetzten inneren Elektronenschalen zunimmt, welche den Kern abschirmen. Dadurch ist die Anziehungskraft des Kerns auf die äußeren Elektronen geringer und die Elektronegativität kleiner.

Beispiele für Vorhersagen mit der Elektronegativität

Abschätzung der Polarität
Im Molekül Wasser ($H_2O$) hat Sauerstoff eine höhere Elektronegativität als Wasserstoff und zieht deshalb die Bindungselektronenpaare an sich heran. Der Sauerstoff hat eine negative und der Wasserstoff eine positive Partialladung. Das Wassermolekül ($H_2O$) ist damit ein polares Molekül, ein Dipol.

Abschätzung von Materialeigenschaften
Mit Kenntnis der Elektronegativität kann man beispielsweise für Kochsalz das Folgende abschätzen: Kochsalz besteht aus Natrium und Chlor, die einen sehr großen Unterschied in der Elektronegativität aufweisen. Deswegen hat sich zwischen beiden eine Ionenbindung herausgebildet. Ionische Verbindungen besitzen besondere Materialeigenschaften, sie sind hart und spröde und haben einen hohen Schmelzpunkt.

Abschätzung der Reaktivität
In der organischen Chemie will man oft wissen, welches Atom im Molekül besonders reaktiv ist. So liegt beispielsweise im Acetonmolekül eine Doppelbindung des Typs $C=O$ vor. Der Sauerstoff zieht mit seiner höheren Elektronegativität die Elektronen der Bindung zu sich. Dadurch trägt das Kohlenstoffatom eine positive Partialladung. An dieser Stelle des Moleküls greifen nun bevorzugt sogenannte Nukleophile an. Dieses Wissen ist wichtig in der Syntheseplanung.

Zusammenfassung

  • Elektronegativität EN ist ein Maß dafür, wie stark das Atom eines Elements in einer Bindung ein Bindungselektronenpaar an sich zieht.
  • Die Elektronegativität nimmt im Periodensystem innerhalb einer Periode von links nach rechts zu.
  • Die Elektronegativität nimmt im Periodensystem innerhalb einer Hauptgruppe von oben nach unten ab.
  • Edelgase besitzen keine Elektronegativität.
  • Mit der Kenntnis der Elektronegativität kann man die Polarität eines Moleküls und die Materialeigenschaften vorhersagen. Außerdem kann man mit ihr chemische Synthesen planen und steuern.

Hinweise zum Video

In diesem Video lernst du, was Elektronegativität ist, wie man sie anhand des Periodensystems abschätzen kann und warum ihre Kenntnis so nützlich ist. Für ein besseres Verständnis solltest du das Periodensystem der Elemente, den Atomaufbau und die Besetzung der Schalen mit Elektronen sowie die Oktettregel (Edelgasregel) gut kennen.

Übungen und Arbeitsblätter
Du findest hier auch Übungen und Arbeitsblätter. Beginne mit den Übungen, um gleich dein neues Wissen über die Elektronegativität zu testen.

Transkript Elektronegativität

Hallo und herzlich willkommen. Heute geht es um das Thema Elektronegativität. Nach dem Film wirst du wissen, was Elektronegativität ist; wie man sie anhand des Periodensystems abschätzen kann und warum ihre Kenntnis so nützlich ist. Du solltest zu diesem Zeitpunkt bereits wissen, was das Periodensystem der Elemente, genannt PSE, ist. Du solltest wissen, wie ein Atom aufgebaut ist und weiterhin, was Schalen und Orbitale sind. Zunächst einmal zur Definition des Begriffes Elektronegativität. Am leichtesten versteht man das wohl anhand eines einfachen Beispiels. Elektronegativität ist ein Maß dafür, wie stark ein Atom in einer Bindung ein Bindungselektronenpaar an sich zieht. Zwei Menschen ziehen an einem Seil, in die entgegengesetzte Richtung natürlich. Das Seil stellt in diesem Fall das Bindungselektronenpaar dar und die beiden Menschen die beiden Atome, die aneinander gebunden sind. Der eine der beiden Ziehenden, in diesem Fall der Rote, erweist sich als stärker und zieht das Seil fast ganz zu sich hinüber. Bezogen auf unser Beispiel wäre er das Atom mit der höheren Elektronegativität und der andere, der Blaue, der mit der niedrigeren Elektronegativität. Da stellt sich folgerichtig natürlich die Frage: Woher weiß ich denn, ob ein Atom eine hohe oder eine niedrige Elektronegativität besitzt? Die einfache wie ebenso platte Antwort darauf lautet: Ich schaue in ein Buch, in dem die Elektronegativitäten der verschiedenen Elemente aufgeführt sind. Mache ich das, dann finde ich zu jedem Element unter der Rubrik Elektronegativität eine Zahl. Bei Kohlenstoff ist es 2,5; bei Sauerstoff 3,5; bei Berilium 1,5; bei Flour 4,1; bei Francium 0,9. Je höher diese Zahl, desto höher ist die Elektronegativität des betreffenden Elements. Es handelt sich dabei um eine Zahl ohne Einheit. Woher kommen eigentlich diese interessanten Zahlen? Nun, sie wurden experimentell bestimmt, wobei es verschiedene Methoden gibt, diese Zahlen zu bestimmen, weshalb sich die Elektronegativitäten der Elemente in den einzelnen Büchern auch leicht voneinander unterscheiden. Bei Flour findet man häufig zum Beispiel einfach nur 4,0 anstatt 4,1. Diese Unterschiede sind aber sehr gering und das soll uns hier auch nicht weiter kümmern. Wichtig ist an dieser Stelle höchstens noch zu sagen, dass Flour das Element ist, das die höchste Elektronegativität besitzt und Francium jenes mit der niedrigsten Elektronegativität im Periodensystem. In der Praxis sieht es so aus, dass man vielleicht nicht immer ein Buch zur Hand hat, in dem die Elektronegativitäten aufgeführt sind, oder gar ein Periodensystem, in dem die Elektronegativitäten stehen, sondern dass man sich anders behelfen muss. Tatsächlich ist es relativ leicht, abzuschätzen, ob man ein Element mit hoher oder niedriger Elektronegativität hat, allein indem man sich das Periodensystem anschaut. Hier noch einmal die beiden Elemente mit der höchsten und der niedrigsten Elektronegativität. Flour hat die höchste und Francium hat die niedrigste. Schaut man sich deren Lage im Periodensystem an, dann sieht man, dass Flour ganz weit oben rechts ist und Francium ganz weit unten links. Und daraus kann man auch schon die ganz richtige Schlussfolgerung ziehen: Die Elektronegativität nimmt von links unten nach rechts oben zu. Das wirft natürlich sofort die logische Frage auf: Wie? Flour ist zwar einigermaßen weit rechts oben, aber Helium ist doch noch viel weiter rechts oben. Und warum hat Flour die höchste Elektronegativität und nicht Helium? Würden wir in einem Buch nachschauen, welche Elektronegativität Helium hat, würden wir gar nichts finden. Tatsächlich hat Helium überhaupt keine Elektronegativität. Wie kommt das? Nun, Helium gehört zu den sogenannten Edelgasen, also jener VIII. Hauptgruppe, die ganz rechts im Periodensystem steht und Edelgase besitzen gar keine Elektronegativität. Flour ist somit jenes Element, was am weitesten rechts oben steht und kein Edelgas ist. Hmm, warum? Warum zum Beispiel nimmt die Elektronegativität im Periodensystem der Elemente von links nach rechts zu? Das oben und unten betrachten wir hier erst einmal nicht. Wir können das anhand der 2.Periode erklären, also jener Elemente, die in der 2.Zeile des Periodensystems stehen. Das sind Lithium, Berilium, Bor, Kohlenstoff, Stickstoff, Sauerstoff, Flour und Neon. In derselben Reihenfolge haben diese Elemente die Elektronegativitäten 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,1; 3,5; 4,1 und gar nichts bei Neon. Wie erklärt sich diese Entwicklung? Da hilft es auf die Anzahl der Valenzelektronen der jeweiligen Elemente zu schauen, also jener Elektronen, die in der äußersten Schale sind. Bei Lithium ist das 1, beim Berilium 2, beim Bor 3, beim Kohlenstoff 4 und so weiter, bis zum Neon, wo wir 8 Valenzelektronen haben. Wie man sieht, steigt mit der Anzahl der Valenzelektronen die Elektronegativität. Ausnahme Neon, welches gar keine Elektronegativität besitzt. Man kann diesen Zusammenhang so verstehen, dass man sich sagt, meinetwegen anhand des Lithium, welches sagt, na ja, gut, ich habe gerade mal 1 Valenzelektron, mir fehlen noch 7. Das schaffe ich eh nicht. Das Kohlenstoffatom hat immerhin schon 4 Valenzelektronen und es fehlen ihm noch 4, um die Edelgasschale zu komplettieren. Und es sagt sich: Na ja, könnte ja was werden. Es besitzt also eine gewisse Hoffnung, diese 4 Elektronen zu bekommen und deshalb besitzt es auch eine gewisse Elektronegativität. Dem Flour dann, dem fehlt gerade noch mal 1 Valenzelektron und das Flouratom sagt dann: Wow, mir fehlt nur noch 1 Valenzelektron, nur noch 1 Valenzelektron. Ich brauche noch 1 Elektron, dann bin ich komplett. Gebt mir eins, gebt mir eins. Kurzum, das Flour geifert geradezu nach einem neuen Elektron. Das macht seine hohe Elektronegativität aus. Und wenn wir uns nun das Neon anschauen, dann hat das Neon schon alle Elektronen, die es braucht. Es möchte keine mehr, es braucht keine mehr. Es hat überhaupt keinen Hunger mehr nach neuen Elektronen. Also besitzt es keine Elektronegativität. Man kann einfach sagen: Die Elektronegativität nimmt im Periodensystem von links nach rechts zu, weil von links nach rechts auch die Zahl der Valenzelektronen steigt. Je weniger Elektronen bis zur Komplettierung der Valenzschale fehlen, umso höher ist die Elektronegativität. Edelgase besitzen keine Elektronegativität, da sie eine mit 8 Elektronen bereits komplettierte Valenzschale besitzen. Nächste Frage: Warum nimmt die Elektronegativität im Periodensystem von oben nach unten ab? Das lässt sich anhand der sogenannten Halogene beschreiben, der VII. Hauptgruppe, also Flour, Chlor, Brom, Jod, Astat. Wie man sieht, nimmt deren Elektronegativität von oben nach unten ab. Warum das so ist, kann man verstehen, wenn man sich die Atomstruktur dieser Elemente jeweils anschaut. Wir wollen uns hier auf zwei Elemente beschränken, nämlich Flour und Chlor, die ersten beiden Halogene. Die Elektronenstruktur Flours sieht so aus, dass die 1.Schale voll besetzt ist mit 2 Elektronen. In der 2. Schale befinden sich 7 Elektronen, die auch gleichzeitig diese 7 Valenzelektronen sind, von denen wir gesprochen haben. 1,2,3,4,5,6,7. Schauen wir uns mal das Chloratom an, dann haben wir um den Kern herum zunächst die voll besetzte 1.Schale, dann die voll besetzte 2.Schale und in der 3.Schale, die in diesem Fall die Valenzschale ist, also die äußerste Schale, die 7 Valenzelektronen. 1,2,3,4,5,6,7. Der Unterschied zu unserem Flour und dem Chlor liegt folglich darin, dass das Chlor eine so genannte innere Schale mehr hat als das Flour. Flour hat eine Schale, eine innere Schale und Chlor hat zwei innere Schalen. Tatsache ist, dass dadurch der Abstand der Valenzelektronen oder der Valenzschale vom Kern größer ist, beziehungsweise die Abschirmung der Valenzschale durch diese inneren Schalen vom Kern ist ebenfalls stärker. Dadurch sinkt aber die Anziehungskraft des Kerns,der ja positiv geladen ist, auf die negativ geladenen Elektronen und dadurch sinkt dann auch die Elektronegativität. Man kann also sagen, dass die Elektronegativität im Periodensystem von oben nach unten deshalb abnimmt, weil bei Elementen höherer Perioden der Kern durch die besetzten, inneren Schalen zunehmend abgeschirmt wird. Die Anziehungskraft des Kerns auf die äußeren Elektronen ist dadurch geringer. Auf eine Sache möchte ich noch hinweisen: Man sieht an der Farbgebung in dem hier abgebildeten Periodensystem, dass die Elemente unten links eine andere Farbe haben, als die oben rechts. Die Elemente unten links nennt man die Metalle und die Elemente oben rechts sind die Nichtmetalle.Dazwischen gibt es eine kleine Zone der Elemente Bor, Silizium, Germanium, Arsen, Antimon,Tellur, die man als die sogenannten Halbmetalle bezeichnet. Man kann also sagen,Elemente mit niedriger Elektronegativität nennt man Metalle und Elemente mit hoher Elektronegativität und die Edelgase auch, bilden dann die Nichtmetalle. Und wie man hier auch sieht, gibt es im Periodensystem anzahlmäßig viel, viel, viel mehr Metalle, als Nichtmetalle. Nun die berechtigte Frage: Ist die Elektronegativität überhaupt wichtig? Und darauf die ganz laute Antwort: Ja, sie ist total wichtig! Streng genommen kann man sogar sagen, dass man anhand der Elektronegativität die halbe Chemie erklären kann. Ein Beispiel dafür wäre die Abschätzung der Polarität eines Moleküls. Der Sauerstoff hat eine höhere Elektronegativität als der Wasserstoff und zieht deshalb die Bindungselektronenpaare an sich heran. Deshalb ist das Wassermolekül ein polares Molekül, ein Bipol. Weil Elektronen negativ geladen sind und die ganzen Elektronen nur mehr Sauerstoff brauchen, ist der Sauerstoff partiell negativ geladen und der Wasserstoff positiv geladen. Das Wassermolekül H2O ist dabei ein klassisches Beispiel. Ein weiteres Beispiel für die Wichtigkeit der Elektronegativität wäre die Abschätzung von Materialeigenschaften von verschiedenen Verbindungen,zum Beispiel das Natriumchlorid, also Kochsalz. Es besteht aus Natrium und Chlor, die einen sehr großen Unterschied in der Elektronegativität aufweisen. Aus diesem Grund hat sich zwischen diesen beiden eine sogenannte ionische Verbindung herausgebildet und ionische Verbindungen besitzen noch einmal ganz besondere Materialeigenschaften, zum Beispiel die, dass sie hart und spröde sind und einen hohen Schmelzpunkt besitzen und dass sie in festem Zustand isolierend sind, also keinen elektrischen Strom leiten. Allein die Kenntnis der Elektronegativität der beiden Elemente, die die Verbindung bilden, lässt uns diese Voraussage machen. Ein 3.Beispiel, diesmal aus der organischen Chemie, besteht in der Abschätzung der Reaktivität einer Verbindung, hier demonstriert anhand des Aceton-Moleküls. Wir finden darin ein Kohlenstoffatom, das mit einer Doppelbindung an ein Sauerstoffatom gebunden ist. Der Sauerstoff besitzt eine viel höhere Elektronegativität als der Kohlenstoff und zieht folglich die beiden Bindungselektronenpaare an sich heran. Dadurch ist der Sauerstoff etwas negativ geladen und der Kohlenstoff positiv geladen. Möchte man dieses Molekül nun mit einem so genannten Nucleophil reagieren lassen, also irgendeinem Teilchen, das positive Ladung als Reaktionspartner bevorzugt, dann ist klar, dass dieses Nucleophil das Kohlenstoff angreifen  wird und nicht das Sauerstoffatom. Solche Überlegungen sind dann wichtig, wenn man zum Beispiel abschätzen möchte, welches Produkt entsteht. So, wir haben gerade gelernt, was die Elektronegativität ist; wie man sie anhand des Periodensystems der Elemente abschätzen kann und außerdem, warum ihre Kenntnis überhaupt nützlich ist. Vielen Dank fürs Zuschauen. Tschüss und bis zum nächsten Mal.

28 Kommentare

28 Kommentare
  1. Habe nächste Woche eine Chemie Prüfung und bin wirklich froh, dieses Video gefunden zu haben! Danke :)

    Von Asterix55, vor 5 Monaten
  2. Danke!!!!!

    Von B Kolbe, vor etwa 2 Jahren
  3. @Schule 21
    In der Chemie finden mehrere Elektronegativitätsskalen Anwendung. In diesem Video, wird die Allred-Rochow-Skala genutzt. Dieser liegt eine Proportionalität von Elektronegativität und elektrostatischer Anziehungskraft zu Grunde. Diese ist von den meistgenutzten Skalen, die aktuellste Skala. Daneben gibt es noch die Paulig-Skala, bei dieser hätte Chlor einen Elektronegativitätswert von 3,16 und Chlor einen Wert von 2,96. Daneben gibt es auch noch weitere Skalen, wie die Mulliken-Skala, bei dieser hätte Chlor eine Elektronegativität von 3,54 und Brom eine Elektronegativität von 3,24. Die Elektronegativitätswerte unterscheiden sich von Modell zu Modell, die Gefälle von links nach rechts und von oben nach unten bleiben aber erhalten. Ich hoffe ich konnte damit die unterschiedlichen Werte für die Elektronegativitäten aufklären.

    Von Karsten S., vor fast 3 Jahren
  4. Schönes Video, ich habe jedoch bei den genannten EN-Werte zu den Halogenen (Chlor und Brom) vollkommen andere (höhere) Werte gefunden

    Von Schule 21, vor fast 3 Jahren
  5. bisschen zu lang :/

    Von Stefan Bergstein, vor etwa 4 Jahren
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Elektronegativität Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Elektronegativität kannst du es wiederholen und üben.
  • Gib die Bedeutung des Konzepts der Elektronegativität an.

    Tipps

    Der Atomkern ist positiv geladen und zieht negativ geladene Teilchen an.

    Lösung

    Je nachdem, wie stark ein Atomkern geladen ist und wie viele Schalen der Elektronenhülle besetzt sind, zieht ein Atom Bindungselektronen stärker oder weniger stark an. Diese Anziehungskraft auf Bindungselektronen kann man für zwei beliebige Atome, die eine Bindung eingehen, im Verhältnis zueinander bestimmen. Dazu werden bestimmte Experimente durchgeführt. Ein Maß für diese Anziehungskraft auf die Bindungselektronen ist die Elektronegativität eines Elements.
    Je nach Unterschied dieser Anziehungskraft entstehen Bindungen zwischen den Atomen mit unterschiedlichen Eigenschaften.

  • Schildere, wie man mit Hilfe des Periodensystems der Elemente die Elektronegativität eines Elementes abschätzen kann.

    Tipps

    Eine Hauptgruppe ist eine Spalte des Periodensystems.

    Eine Periode ist eine Zeile des Periodensystems.

    Lösung

    Der Aufbau der Atome verändert sich mit steigender Ordnungszahl: Es kommen immer mehr Protonen, Elektronen und Neutronen hinzu, außerdem verändert sich die Anzahl der Elektronenschalen. Das hat Auswirkungen auf die Elektronegativität.
    Die Elektronegativität steigt mit der Anzahl der Außenelektronen. Je mehr Schalen aber ein Element besitzt, desto schwächer wird die Elektronegativität, da der Weg zwischen Kern und Außenelektronen immer länger wird und damit die Anziehungskräfte immer kleiner.
    Sie steigt daher innerhalb einer Periode von links nach rechts, und innerhalb einer Hauptgruppe von unten nach oben.
    Daher ist das Element mit der niedrigsten Elektronegativität im Periodensystem ganz unten links zu finden (Francium) und das mit der höchsten Elektronegativität ganz oben rechts (Fluor).

  • Vergleiche die Elektronegativität der Elemente.

    Tipps

    Stehen zwei Elemente in der gleichen Periode, so hat das rechte immer die höhere Elektronegativität.

    Lösung

    Um die Elemente zu sortieren, muss man sich im Periodensystem anschauen, wo sie liegen. Die Elektronegativität nimmt bekanntlich von links nach rechts und von oben nach unten zu.
    Unter den angegebenen Elementen ist das Barium (Ba) am weitesten unten und am weitesten rechts, daher muss es die niedrigste Elektronegativität haben. Das Strontium (Sr) steht in der Periode darüber, genau wie das Indium (In). Da das Strontium weiter links steht, hat es die kleinere Elektronegativität.
    Silicium (Si), Phosphor (P) und Schwefel (S) stehen alle in der dritten Periode. Sie haben daher eine höhere Elektronegativität. Die Elektronegativität steigt von Silicium über Phosphor bis zum Schwefel an.
    Sauerstoff (O) steht in der gleichen Hauptgruppe wie Schwefel, jedoch eine Periode darüber. Daher hat es eine höhere Elektronegativität.
    Fluor (F) ist das Element mit der höchsten Elektronegativität.

  • Erkläre, warum die Alkalielemente in der Natur fast nur in Salzen vorkommen.

    Tipps
    Lösung

    Der Name Halogen sagt bereits etwas über die Elektronegativität der Elemente in dieser Gruppe aus: Er bedeutet auf Deutsch so viel wie Salzbildner. Das deutet darauf hin, dass diese Elemente in Verbindungen mit Metallen ausschließlich in Form vorn Salzen vorkommen.
    Metalle, besonders die Alkalimetalle, haben eine relativ geringe Elektronegativität. Dass die Halogene keine kovalenten Bindungen mit den Metallen bilden können, liegt daran, dass die Halogene eine sehr hohe Elektronegativität haben. Der Unterschied in der Elektronegativität der Bindungspartner ist damit sehr groß.
    Die Halogenatome ziehen also so stark an den Bindungselektronen, dass sie beide Bindungselektronen vollständig zu sich heranziehen. Das Metallatom hat daher ein Elektron weniger und wird zum Kation, das Halogenatom hat ein Elektron mehr und wird damit zum Halogenid-Anion. So entsteht ein Salz.

  • Gib wieder, warum für die Edelgase keine Elektronegativität bestimmt werden kann.

    Tipps

    Innerhalb einer Periode wird eine Außenschale mit Elektronen gefüllt.

    Lösung

    Die Elektronen bewegen sich um den Kern, dabei befinden sie sich in sogenannten Elektronenschalen. In diesen haben die Elektronen alle den gleichen Abstand zum Kern. Die äußerste Schale, in der sich Elektronen befinden, ist für das chemische Verhalten besonders wichtig. Es ist besonders günstig, wenn diese Schale vollständig gefüllt ist. Um das zu erreichen, teilen sich Atome Elektronenpaare und erhöhen damit die Anzahl der Elektronen in der Außenschale, bis diese gefüllt ist. Dadurch bilden sich Bindungen und nur dann können wir eine Elektronegativität bestimmen.
    Edelgase haben bereits eine vollständig gefüllte Außenschale, daher teilen sie sich nicht mit anderen Atomen Elektronenpaare, um diese aufzufüllen. Da es also keine Bindungselektronen gibt, kann man auch nicht messen, wie stark diese von den Edelgasatomen angezogen werden. Folglich kann man den Edelgasen auch keinen Wert für die Elektronegativität zuweisen.

  • Ermittle mit Hilfe der Elektronegativität den Bindungstyp.

    Tipps

    Subtrahiere immer den kleineren Wert der Elektronegativität beider Bindungspartner vom größeren Wert, um $\Delta EN$ zu erhalten.

    Lösung

    Je höher die Elektronegativität, desto stärker zieht ein Atom die Elektronen einer Bindung an sich. Zieht ein Atom viel stärker als ein anderes, so zieht es die beiden Bindungselektronen vollständig an sich – es entstehen ein Anion und ein Kation. Die Ionen werden durch eine ionische Bindung verknüpft. Dies geschieht zum Beispiel bei Verbindungen aus Lithium und Chlor, Beryllium und Sauerstoff oder Rubidium und Brom.
    Ist der Unterschied nicht ganz so groß, sind die Elektronen nur ungleich zwischen den beiden Bindungspartnern verteilt. Ein Atom ist damit schwach negativ geladen, das andere schwach positiv. Man spricht dann von einer polaren Bindung. Das ist bei vielen Bindungen der Fall. Je größer dabei der Unterschied der Elektronegativität, desto polarer ist die Bindung. Beispiele sind Bindungen zwischen Silizium, Wasserstoff oder Phosphor mit Sauerstoff, aber auch die Bindung zwischen Blei und Schwefel.
    Als unpolar gelten Bindungen, wenn der Unterschied der Elektronegativität nicht größer als 0,5 ist. Streng genommen sind alle Bindungen, bei denen ein Unterschied der Elektronegativität beider Bindungspartner vorliegt, zumindest schwach polar, aber bei geringen Unterschieden hat diese schwache Polarität keinen Einfluss auf das chemische Verhalten. Dazu gehören Bindungen zwischen Kohlenstoff und Wasserstoff oder Bor und Wasserstoff.

    Ausnahmen und Grenzfälle
    Diese Einordnung ist eher ein theoretisches Konzept mit definierten Grenzen, um Verbindungen Gruppen zuzuordnen. Die Bindung zwischen Silizium (Si) und Sauerstoff (O) liegt zwischen $\Delta EN$ 1,7 bis 1,8. Diese Verbindung kennst du in Form von $SiO_2$ als Glas, Quarz, Sand und vielleicht auch als Kieselsäure. Daher würde man eher daran denken, dass es eine ionische Verbindung ist und damit ein Salz vorliegt, es wurde jedoch als polare Verbindung eingeordnet.

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