Atombindung
Die Atombindung ist eine der drei chemischen Hauptbindungsarten, zu denen man auch die Ionenbindung und die Metallbindung zählt. Die Atombindung tritt am deutlichsten bei Molekülen in Erscheinung, die aus gleichen Atomen bestehen.
Die Atombindung ist eine der drei chemischen Hauptbindungsarten, zu denen man auch die Ionenbindung und die Metallbindung zählt. Die Atombindung tritt am deutlichsten bei Molekülen in Erscheinung, die aus gleichen Atomen bestehen.
Fügen sich mehrere Atome zu einem größeren Verbund zusammen, dann erfolgt dies fast immer so, dass sie durch ihren Zusammenschluss einen energetisch stabilen Zustand erlangen, der auf Bindungskräften zwischen den einzelnen Atomen beruht. Eine Möglichkeit, eine stabile Bindung zu realisieren, besteht für die Atome darin, sich mit benachbarten Atomen Elektronen zu teilen. Nach der Schalentheorie der Atomhülle sind alle äußeren Elektronenschalen, die mit genau acht Elektronen oder einer abgeschlossenen Elektronenhülle besetzt sind, besonders stabil. Allen Atomen, die im Periodensystem der Elemente zu der 7. Hauptgruppe gehören, fehlt genau ein Elektron zur Erlangung einer abgeschlossenen Achterschale. Indem sie sich mit anderen Atomen ein Elektronenpaar gemeinsam teilen, können sie wechselseitig jeweils paarweise stabile Elektronenanordnungen (Elektronenkonfigurationen) erzielen.
Beispiel: Wasserstoff
Das bekannteste Beispiel für die Atombindung ist das Wasserstoffmolekül . Wasserstoff gehört zwar nicht zur siebenten Hauptgruppe, er kann aber durch das Eingehen einer Atombindung eine abgeschlossene Zweier-Schalenstruktur erlangen. Man nennt die Bindungselektronen in einem durch Atombindung stabilisierten Molekül oder Körper auch Valenzelektronen. Die durch Valenzelektronen bewirkte Bindung kann man durch eine besondere Schreibweise zum Ausdruck bringen, in der jede Bindung (jedes Elektronenpaar) durch einen Strich symbolisiert wird. In dieser Schreibweise würde man für das Wasserstoffmolekül den Ausdruck H-H notieren.
Atome, die nicht zur siebenten Hauptgruppe gehören, müssen zur Erlangung eines stabilen Zustandes durch Atombindung unter Umständen mehrere gemeinsame Valenzelektronenpaare bilden. Dies erfolgt zum Beispiel beim Halbleiter Silicium (4. Hauptgruppe) durch jeweils vier Elektronenpaare. Eine Reihe von Eigenschaften der Halbleiter können auf die physikalischen Besonderheiten der Atombindung zurückgeführt werden. Zu diesen Eigenschaften gehören z. B. die geringe elektrische Leitfähigkeit bei reinen Stoffen und die starke Veränderbarkeit der Leitfähigkeit durch Einbau von Stoffen mit anderer chemischer Wertigkeit.
