Chemie-Arbeitsblatt _ _ Klasse _ _ _ Name ______________________________________________Datum _ _ ._ _._ _

Die Elektronegativit�t (EN)

Entwickelt wurde der Begriff der Elektronegativit�t von LINUS PAULING, geb. 1901, gest. 1994, Nobelpreis f�r Chemie 1954, Friedensnobelpreis 1962.

Definition der Elektronegativit�t: Die EN ist ein Ma� f�r die Anziehungskraft eines Atomkerns in einer Molek�lbindung auf bindende Elektronenpaare.

Die Elektronegativit�t der Hauptgruppenelemente nach PAULING ist in der folgende Tabelle aufgef�hrt. Dabei zeigt sich, dass die EN innerhalb einer Periode von links nach rechts zunimmt und innerhalb einer Gruppe von oben nach unten abnimmt. Was sind die Ursachen daf�r? Geht man von obiger Definition aus, dann ist f�r die Anziehungskraft eines Atomkerns auf das bindende Elektronenpaar sicher die Kernladung eines der beiden Bindungspartner verantwortlich. Andererseits wird die Wirkung der Kernladung durch die dar�ber liegenden Elektronenschalen abgeschw�cht.

H 2,1
Li 1,0	Be 1,5	B 2,0	C 2,5	N 3,0	O 3,5	F 4,0
Na 0,9	Mg 1,2	Al 1,5	Si 1,8	P 2,1	S 2,5	Cl 3,0
K 0,8	Ca 1,0	Ga 1,6	Ge 1,8	As 2,0	Se 2,4	Br 2,8
Rb 0,8	Sr 1,0	In 1,7	Sn 1,8	Sb 1,9	Te 2,1	I 2,5
Cs 0,7	Ba 0,9	Tl 1,8	Pb 1,8	Bi 1,9	Po 2,0	At 2,2

Die EN-Werte werden ma�geblich von den__________ und der_______beeinflusst. Die __________nehmen im PSE von links nach rechts ______ und von oben nach unten ______. Die _______________ nimmt innerhalb einer Periode von links nach rechts _______ . Folge: Die _____ ist umso _________, je ______ ein Atom und je _________ seine _____________ ist.

Die EN nimmt also innerhalb einer Periode von links nach rechts ____ und innerhalb einer Gruppe von oben nach unten ___ .

Die EN wurde aus experimentell ermittelten Stoffdaten von Verbindungen (Schmelz- und Siedepunkte, Dissoziations- und Bindungsenergien und anderen energetischen Werten) ermittelt. Es sind Vergleichswerte, mit deren Hilfe sich absch�tzen l�sst, wie stark polar eine Bindung ist, wenn man die Elektronegativit�tsdifferenz ΔEN bildet. Die Elektronegativit�tsdifferenz ist dabei immer eine positive Zahl. Generell gilt: Die EN-Differenz ist proportional der Polarit�t der Bindung und der St�rke des entstandenen Dipols.

Aus der Polarit�t einer Bindung ergibt sich die Notwendigkeit, die Spanne zwischen ΔEN=0 (Minimum) und ΔEN=3,7 (Maximum) praktikabel einteilen zu m�ssen. Vereinfacht kann man folgende (willk�rliche) Festlegung treffen: ΔEN<1: kovalente Bindungen (mehr oder weniger polar); 1<ΔEN<2: �bergangsbereich mit kovalenten und ionischen Bindungsanteilen, ΔEN>2: Ionenbindungen.

Arbeitsauftr�ge:

1. F�lle die leeren Felder in der Tabelle aus.

2. Zeichne die Strukturformeln folgender Molek�le: HF, HCl, HBr, CH₄, CO₂, NH₃, CCl₄, CH₃Cl in der Lewis-Schreibweise.

3. Berechne die EN-Differenz zwischen den einzelnen Atomen.

4. Charakterisiere anschlie�end die im Molek�l vorliegende Atombindung und teile die Molek�le in drei Gruppen ein.

	NaCl	AlCl₃	PCl₃	Cl₂
ϑ_m bzw. ϑ_b	= 801 �C	=183 �C	=73 �C	= -35 �C
Zustandsform:
ΔEN=
Bindungs- charakter	Ionen- bindung			unpolare Elektronen-paarbindung

L�sungen:

Arbeitsauftr�ge: 1. F�lle die leeren Felder in der Tabelle aus.

	NaCl	AlCl₃	PCl₃	Cl₂
ϑ_m bzw. ϑ_b	= 801 �C	=183 �C	=73 �C	= -35 �C
Zustandsform:	fest	fest	fl�ssig	gasf�rmig
ΔEN=	2,1	1,5	0,9	0
Bindungs- charakter	Ionen- bindung			unpolare Elektronen-paarbindung

2. Zeichne die Strukturformeln folgender Molek�le: HF, HCl, HBr, CH₄, CO₂, NH₃, CCl₄, CH₃Cl in der Lewis-Schreibweise.

H-F	H-Cl	H-Br

3. Berechne die EN-Differenz zwischen den einzelnen Atomen.

HF: ΔEN =1,9; HCl: ΔEN =0,9; HBr: ΔEN =0,7; CH₄: ΔEN =0,4;
CO₂: ΔEN =1,0; NH₃: ΔEN =0,9; CCl₄: ΔEN =0,5; CH₃Cl: ΔEN =0,4 bzw. 0,5;

4. Charakterisiere anschlie�end die im Molek�l vorliegende Atombindung und teile die Molek�le in drei Gruppen ein. HF: stark polare Atombindung,
HCl: polare Atombindung,
HBr: polare Atombindung, mittelstark,
CH₄: schwach polare Atombindung
CO₂: polare Atombindung
NH₃: polare Atombindung
CCl₄: polare Atombindung, mittelstark,
CH₃Cl : polare Atombindung, mittelstark, Einteilung:
Stark polare Atombindung: HF,
Polare Atombindung: HCl, HBr, NH_3, CO₂
schwach polare Atombindung: CH₄, CCl₄, CH₃Cl Letzten Endes ist es wohl egal, welche Elektronegativit�tswerte man in der Schule verwendet. Die Werte in dieser Tabelle entsprechen weitgehend den ersten von Pauling ermittelten Werten. Inzwischen sind weitere und genauere Methoden in die Erforschung und Ermittlung der EN-Werte eingeflossen, deswegen gibt es auch in anderen Tabellen andere Zahlenwerte. Die Zahlenwerte in dieser Tabelle haben den didaktischen Vorteil, dass man sich die 2. Periode mit den 0,5-Abst�nden leicht merken kann. Wichtig sind ja vor allem die Halogene und die 2. Periode, etwas auch die V. und VI. Gruppe aus der 3. Periode. Und wichtig ist die Methode: aus bestimmten Eigenschaften von Elementen, die messbar sind, wird ein Parameter gebildet, der keine Dimension hat, also eine dimensionslose Zahl, die aber sehr wohl etwas ausdr�ckt, gemessen an den Extremwerten der EN-Werte selbst bzw. an den Extremwerten der EN-Differenzen. Damit lassen sich weitere Eigenschaften �ber Verbindungen ableiten. Das ist beispielgebendes naturwissenschaftliches Vorgehen!

update am 02.02.2021 zur�ck zur Hauptseite