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Gemeinsame und freie Elektronenpaare

Allgemeines:

Im Rahmen der Allgemeinen Chemie lernen wir, wie wir chemische Strukturen mit Hilfe der Valenzstrichschreibweise wiedergeben können. Dabei zeichnen wir in den Molekül-Strukturen gemeinsame (bindende) und freie (nicht-bindende) Elektronenpaare. 


Das gemeinsame und/oder freies Elektronenpaar
:

Unter einem gemeinsamen Elektronenpaar (auch als bindendes Elektronenpaar bezeichnet) versteht man ein Elektronenpaar, dass zwei Atome verbindet und Atombindung zwischen den Atomen bildet. In der Valenzstrichformel wird das gemeinsame Elektronenpaar zwischen zwei Atomen durch einen Strich (zwischen beiden Atomen) gezeichnet, beispielsweise H-H.

Unter einem freien Elektronenpaar (auch nicht-bindendes Elektronenpaar bezeichnet) versteht man ein Elektronenpaar bzw. einem Paar von Elektronen genannt, das nicht zwischen zwei Atomen liegt bzw. zwei Atome verbinden. Das freie Elektronenpaar gehört nur einem Atom alleine.

Warum ist die Einteilung von Elektronen in gemeinsame und freie Elektronenpaare so wichtig?

Jede chemische Struktur hat (in der Regel) auch eine dreidimensionale Struktur. Diese Struktur resultiert nicht nur aus der Anordnung der gemeinsamen bzw. bindenden Elektronenpaare. Durch die (stärke) Abstoßung von freien Elektronenpaaren untereinander, haben freie Elektronenpaare einen besonderen Einfluss beim räumlichen Bau von Molekülstrukturen. Die räumliche Gestalt, die ein Molekül durch die gemeinsamen und freien Elektronenpaaren "erhält", lässt sich mit Hilfe des Elektronenpaarabstoßungsmodells "vereinfacht" vorhersagen. Durch die größere Abstoßung von freien Elektronenpaaren im Vergleich zu gemeinsamen Elektronenpaaren, ist beispielsweise die räumliche Gestalt von Wasser nicht linear, sondern gewinkelt. Ohne diese gewinkelte Struktur wäre Wasser kein Dipol.



 
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