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Partialladung Unter lat pars Teil daher auch Teilladung auch partielle Ladung versteht man die unterschiedliche Ladung z

Partialladung

Unter Partialladung (lat. pars „Teil“, daher auch Teilladung), auch partielle Ladung, versteht man die unterschiedliche Ladung zweier Bindungspartner (Atome oder Molekülteile). Sie treten durch polare Atombindungen auf. Die Ladungen werden in chemischen Formeln mit δ− und δ+ oberhalb des Elementsymbols gekennzeichnet.

Partialladung des Wassermoleküls.
Polarität von Chlormethan (links) und der Grignard-Verbindung Methylmagnesiumchlorid mit Angabe der Partialladungen.

Unterscheiden sich die Bindungspartner einer Atombindung in ihrer Elektronegativität, so ist die Verteilung der Bindungselektronen nicht mehr gleichmäßig, sondern es kommt zu einer Polarisation (unterschiedliche Ladung der Partner), die durch die Verschiebung der Ladungsträger (Elektronen) hervorgerufen wird. Diese Elektronenverschiebung bewirkt, dass die Bindungspartner teilweise (= partiell) positiv und negativ geladen sind. Die Partialladung in einer XY-Bindung kann mit folgender Formel abgeschätzt werden:

Dabei steht für die Gruppennummer des Elements , ist die Anzahl der nicht an der Bindung beteiligten Elektronen vom Atom , ist die Anzahl der Elektronen, welche an der Bindung beteiligt sind und bzw. sind die Elektronegativitätswerte von bzw. . So erhält man zum Beispiel für das Molekül HF: und , F ist also partial negativ und H partial positiv geladen.

Oder in anderen Worten: Der errechnete Wert steht dabei für den prozentualen Anteil der Entfernung zwischen Atomkern des Elements und Atomkern des Elements . In diesem Fall ist das Elektronenpaar zwischen Fluor und Wasserstoff zu ca. 64,5 % vom Wasserstoff- und zu 35,5 % vom Fluor-Atom entfernt. Somit ist das Elektronenpaar näher am Fluor-Atom, weswegen es eine negative Partialladung erhält.

Dabei muss gelten: mit

Je größer die Elektronegativitätsdifferenz (ΔEN) ist, desto größer wird der Grad der Polarisation und damit die Ausbildung der Partialladungen. Da zwischen unterschiedlichen Ladungen Bindungskräfte entstehen, werden diese umso größer, je größer der Ladungsunterschied ist. Ab einer bestimmten Größe der Differenz spricht man von einer Ionenbindung und Ionen.

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. ↑ Harald Gärtner: Chemie: Formeln, Gesetze und Fachbegriffe. Compact, 2009, ISBN 978-3-8174-7892-7 (Seite 178 in der Google-Buchsuche).
  2. David Clark: General chemistry: pearls of wisdom. Jones & Bartlett Pub, 2004, ISBN 978-1-890369-22-4 (Seite 95 in der Google-Buchsuche).
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Unter Partialladung lat pars Teil daher auch Teilladung auch partielle Ladung versteht man die unterschiedliche Ladung zweier Bindungspartner Atome oder Molekulteile Sie treten durch polare Atombindungen auf 1 Die Ladungen werden in chemischen Formeln mit d und d oberhalb des Elementsymbols gekennzeichnet 1 Partialladung des Wassermolekuls Polaritat von Chlormethan links und der Grignard Verbindung Methylmagnesiumchlorid mit Angabe der Partialladungen Unterscheiden sich die Bindungspartner einer Atombindung in ihrer Elektronegativitat so ist die Verteilung der Bindungselektronen nicht mehr gleichmassig sondern es kommt zu einer Polarisation unterschiedliche Ladung der Partner die durch die Verschiebung der Ladungstrager Elektronen hervorgerufen wird Diese Elektronenverschiebung bewirkt dass die Bindungspartner teilweise partiell positiv und negativ geladen sind 1 Die Partialladung in einer XY Bindung kann mit folgender Formel abgeschatzt werden S X G X N X B X x X x X x Y displaystyle S X G X N X B X cdot frac chi X chi X chi Y Dabei steht G X displaystyle G X fur die Gruppennummer des Elements X displaystyle X N X displaystyle N X ist die Anzahl der nicht an der Bindung beteiligten Elektronen vom Atom X displaystyle X B X displaystyle B X ist die Anzahl der Elektronen welche an der Bindung beteiligt sind und x X displaystyle chi X bzw x Y displaystyle chi Y sind die Elektronegativitatswerte von X displaystyle X bzw Y displaystyle Y So erhalt man zum Beispiel fur das Molekul HF S F 0 355 displaystyle S F 0 355 und S H 0 645 displaystyle S H 0 645 F ist also partial negativ und H partial positiv geladen 2 Oder in anderen Worten Der errechnete Wert S X displaystyle S X steht dabei fur den prozentualen Anteil der Entfernung zwischen Atomkern des Elements X displaystyle X und Atomkern des Elements Y displaystyle Y In diesem Fall ist das Elektronenpaar zwischen Fluor und Wasserstoff zu ca 64 5 vom Wasserstoff und zu 35 5 vom Fluor Atom entfernt Somit ist das Elektronenpaar naher am Fluor Atom weswegen es eine negative Partialladung d displaystyle delta erhalt Dabei muss gelten S X S Y k 100 1 k displaystyle S X S Y k cdot 100 1 cdot k mit k 1 2 3 displaystyle k 1 2 3 dots Je grosser die Elektronegativitatsdifferenz DEN ist desto grosser wird der Grad der Polarisation und damit die Ausbildung der Partialladungen Da zwischen unterschiedlichen Ladungen Bindungskrafte entstehen werden diese umso grosser je grosser der Ladungsunterschied ist Ab einer bestimmten Grosse der Differenz spricht man von einer Ionenbindung und Ionen Einzelnachweise Bearbeiten a b c Harald Gartner Chemie Formeln Gesetze und Fachbegriffe Compact 2009 ISBN 978 3 8174 7892 7 Seite 178 in der Google Buchsuche David Clark General chemistry pearls of wisdom Jones amp Bartlett Pub 2004 ISBN 978 1 890369 22 4 Seite 95 in der Google Buchsuche Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Partialladung amp oldid 234939217