Learning Objective
- Identify the four orbital types used in covalent bond formation
Key Points
- Covalent bonds occur when electrons are shared between two atoms. A single covalent bond is when only one pair of electrons is shared between atoms.
- A sigma bond is the strongest type of covalent bond, in which the atomic orbitals directly overlap between the nuclei of two atoms.
- Sigma bonds can occur between any kind of atomic orbitals; the only requirement is that the atomic orbital overlap happens directly between the nuclei of atoms.
Terms
- atomic orbitalA region in space around the atom’s nucleus where there is a probability of finding an electron.
- Kovalente BindungEine Art von chemischer Bindung, bei der zwei Atome durch die gemeinsame Nutzung von zwei oder mehr Elektronen miteinander verbunden sind.
- Sigma-BindungEine kovalente Bindung, deren Elektronendichte in der Region direkt zwischen den Kernen konzentriert ist.
Hierarchische Struktur des Atoms
Es gibt vier hierarchische Ebenen, die die Position und Energie der Elektronen eines Atoms beschreiben. Hier sind sie zusammen mit einigen der möglichen Werte (oder Buchstaben), die sie haben können, aufgelistet:
- Hauptenergieniveaus (1, 2, 3, usw.)
- Subniveaus (s, p, d, f)
- Orbitale
- Elektronen
Hauptenergieniveaus bestehen aus Subniveaus, die wiederum aus Orbitalen bestehen, in denen sich Elektronen befinden.
Atomorbitale
Ein Atomorbital ist definiert als die Wahrscheinlichkeit, ein Elektron in einem Bereich um den Atomkern zu finden. Im Allgemeinen werden Orbitalformen gezeichnet, um den Bereich im Raum zu beschreiben, in dem Elektronen wahrscheinlich zu finden sind. Dies wird als „Elektronendichte“ bezeichnet.
Sigma-Bindungen
Kovalente Bindungen entstehen, wenn zwei Atomorbitale in unmittelbarer Nähe zueinander stehen und sich ihre Elektronendichten überschneiden. Die stärkste Art von kovalenten Bindungen sind Sigma-Bindungen, die durch die direkte Überlappung der Orbitale der beiden gebundenen Atome entstehen. Unabhängig vom Typ des Atomorbitals können Sigma-Bindungen entstehen, solange sich die Orbitale zwischen den Atomkernen direkt überlappen.
Einfache kovalente Bindungen entstehen, wenn ein Elektronenpaar zwischen Atomen als Teil eines Moleküls oder einer Verbindung geteilt wird. Eine kovalente Einfachbindung kann durch eine einzelne Linie zwischen den beiden Atomen dargestellt werden. So kann beispielsweise das zweiatomige Wasserstoffmolekül H2 als H-H geschrieben werden, um die einfache kovalente Bindung zwischen den beiden Wasserstoffatomen anzuzeigen.
