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Kovalente Bindung Verbindungen

Die kovalente Bindung ist eine chemische Bindung, bei welcher Elektronenpaare von Atomen geteilt werden. Sie wird hauptsächlich zwischen Nichtmetallen wie beispielsweise Kohlenstoff, Sauerstoff, Wasserstoff, Stickstoff, Phosphor und Halogenen ausgebildet. Beteiligt sind ausschliesslich die Valenzelektronen, die Einfach- und Mehrfachbindungen ausbilden können. Kovalente Verbindungen haben einen tieferen Schmelzpunkt als Salze mit ionischen Bindungen und ihre Lösungen leiten die Elektrizität nicht. Atome gehen die Bindung ein, weil sie dadurch die energetisch optimale Edelgaskonfiguration erreichen.

synonym: Kovalente Bindung, Elektronenpaarbindung

Definition

Die kovalente Bindung ist eine chemische Bindung zwischen zwei Atomen, die auf dem Teilen von Elektronenpaaren beruht. Die Atome gehen diese Bindungen ein, weil sie dadurch eine bessere oder die energetisch optimale Edelgaskonfiguration erreichen. Verantwortlich für kovalente Bindungen sind ausschliesslich die Valenzelektronen. Sie bilden die Elektronenpaare. Die Elektronen sind delokalisiert, d.h. sie gehören weder zum einen noch zum anderen Atom.

Dies im Unterschied zur ionischen Bindung, bei welcher Elektronen von einem auf ein anderes Atom übertragen werden.

Durch die kovalente Bindung entstehen aus chemischen Elementen Verbindungen, zum Beispiel die organischen Moleküle.

Das einfachste Beispiel ist der diatomare Wasserstoff (H2). Beide Wasserstoffatome verfügen über ein Valenzelektron (H ·). In H2 teilen sich beide Atome zwei Elektronen und erreichen so die Edelgaskonfiguration von Helium (H-H).

Es wird zwischen bindenden und nicht bindenden Elektronen unterschieden. Ein Atom Sauerstoff teilt im Molekül O2 zwei Elektronen und verfügt zusätzlich über zwei nicht bindende Elektronenpaare.

Kovalente Bindungen treten vorwiegend mit Nichtmetallen auf. Dazu gehören beispielsweise Kohlenstoff, Sauerstoff, Stickstoff, Schwefel, Phosphor, Wasserstoff und die Halogene.

Beispiele

Beispiele für kovalente Verbindungen sind Wasser, Kohlenstoffdioxid, Zucker (Saccharose), Ethanol, Coffein, die Acetylsalicylsäure, Paracetamol und Sauerstoff (O2).

Bindungen

Es wird zwischen einer Einfachbindung (z.B. C-C), einer Doppelbindung (C=C) und einer Dreifachbindung (C≡C) unterschieden. Bei der Einfachbindung werden zwei, bei der Doppelbindung vier und bei der Dreifachbindung sechs Elektronen geteilt.

Kovalente Bindungen sind gerichtet und daher verantwortlich für die Geometrie einer Verbindung.

Kovalente Verbindungen zeichnen sich im Unterschied zu den Salzen mit der ionischen Bindung dadurch aus, dass sie Strom nicht leiten, einen tieferen Schmelzpunkt und Siedepunkt haben und im neutralen Zustand nicht geladen sind.

Polarität

Die Elektronen sind zwischen verschiedenen Atomen ungleichmässig verteilt. Dies führt zu einer Polarität der Bindung. So ist beispielsweise der Sauerstoff im Wassermolekül leicht negativ und die beiden Wasserstoffatome sind leicht positiv geladen. Handelt es sich jedoch um dieselben Atome, zum Beispiel beim diatomaren Wasserstoff (H-H) oder Sauerstoff (O=O), ist die Verbindung apolar. Die Tendenz von Atomen, Elektronen aus den Elektronenpaaren anzuziehen, wird als Elektronegativität bezeichnet. Das Atom mit der höchsten Elektronegativität ist Fluor.

Reversible und irreversible Bindungen

In der Pharmakologie wird das Adjektiv kovalent auch für irreversible Interaktionen mit einem Drug Target verwendet. Dies im Unterschied zur kompetitiven Wechselwirkungen, die reversibel ist.

siehe auch

Verbindungen, Chemische Elemente, Polarität

LiteraturAutor

Interessenkonflikte: Keine / unabhängig. Der Autor hat keine Beziehungen zu den Herstellern und ist nicht am Verkauf der erwähnten Produkte beteiligt.


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Dieser Artikel wurde zuletzt am 16.5.2022 geändert.
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