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Wie Atome binden - George Zaidan und Charles Morton

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    Die meisten Atome sind
    nicht allein unterwegs,
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    sie verbinden sich mit anderen Atomen.
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    Bindungen können sich
    zwischen Atomen desselben Elements
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    oder Atomen verschiedener Elemente bilden.
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    Du stellst dir Bindungen
    wohl wie Tauziehen vor.
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    Wenn ein Atom sehr stark ist,
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    kann es mehr Elektronen
    vom anderen Atom zu sich ziehen.
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    Dann hat man ein negativ geladenes Ion
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    und ein positiv geladenes Ion.
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    Die Anziehung zwischen
    diesen konträren Ladungen
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    nennt man ionische Bindung.
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    Bei dieser Art des Teilens
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    gibt man sein Spielzeug jemand anderem
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    und bekommt es nie mehr zurück.
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    Kochsalz, Natriumchlorid,
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    wird von ionischen Bindungen
    zusammengehalten.
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    Jedes Natriumatom gibt ein Elektron
    an jedes Chloratom ab,
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    Ione werden gebildet
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    und diese bilden ein 3D-Netz,
    das Kristallgitter.
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    Dabei ist jedes Natriumatom
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    mit sechs Chloratomen verbunden
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    und jedes Chloratom
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    ist mit sechs Natriumatomen verbunden.
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    Die Chloratome geben den Natriumatomen
    ihre Elektronen nie zurück.
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    Diese Vorgänge sind aber
    nicht immer so eindeutig.
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    Wenn ein Atom das andere
    nicht komplett besiegt,
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    können sie sich ihre Atome auch teilen.
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    Das ist wie Potluck,
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    wo du und ein Freund
    je ein Gericht mitbringt
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    und ihr sie beide miteinander teilt.
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    Jedes Atom wird von
    den geteilten Atomen angezogen.
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    Diese Anziehung nennt man
    kovalente Bindung.
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    Die Proteine und DNS
    in unserem Körper z. B.
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    werden vor allem von diesen
    kovalenten Bindungen zusammengehalten.
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    Manche Atome gehen kovalente Bindungen
    nur mit einem Atom ein,
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    andere mit vielen mehr.
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    Die Anzahl der Atome mit
    denen eines sich verbinden kann,
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    hängt von der Anordnung der Elektronen ab.
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    Wie werden Elektronen also angeordnet?
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    Jedes Atom eines reinen,
    ungebundenen Elements
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    ist elektrisch neutral,
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    da es genauso viele Protonen im Kern hat
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    wie Elektronen um den Kern herum.
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    Nicht alle dieser Elektronen
    sind für Bindungen verfügbar.
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    Nur die äußersten Elektronen,
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    die in den Orbitalen
    am weitesten vom Kern weg sind,
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    die mit der meisten Energie,
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    nur sie nehmen an den Bindungen teil.
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    Übrigens trifft dies auch
    auf ionische Bindungen zu.
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    Denke an Natriumchlorid.
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    Das Elektron, das Natrium verliert
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    ist am weitesten vom Kern entfernt;
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    das vom Elektron besetzte Orbital,
    wenn es zum Chlor übergeht,
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    ist auch am weitesten
    von seinem Kern entfernt.
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    Doch zurück zu kovalenten Bindungen.
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    Kohlenstoff hat
    vier Elektronen für Bindungen
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    Stickstoff hat drei,
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    Sauerstoff zwei.
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    Kohlenstoff kann also
    vier Bindungen bilden,
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    Stickstoff drei und Sauerstoff zwei.
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    Wasserstoff hat nur ein Elektron,
    also kann es nur eine Bindung bilden.
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    In einigen Spezialfällen
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    können Atome mehr Bindungen
    bilden als erwartet,
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    aber sie haben einen guten Grund dafür,
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    sonst könnten Dinge auseinanderfliegen.
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    Atomgruppen, die Elektronen
    kovalent teilen,
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    nennt man Moleküle.
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    Sie können klein sein.
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    Jedes Sauerstoffmolekül z. B. besteht aus
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    nur zwei aneinander
    gebundenen Sauerstoffatomen.
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    Oder sie können sehr groß sein.
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    Das menschliche Chromosom 13
    besteht aus zwei Molekülen,
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    doch jedes davon
    hat über 37 Milliarden Atome.
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    Diese Nachbarschaft, diese Atom-Stadt,
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    wird von einer einfachen
    chemischen Bindung zusammengehalten.
Title:
Wie Atome binden - George Zaidan und Charles Morton
Description:

Ganze Lektion unter: http://ed.ted.com/lessons/how-atoms-bond-george-zaidan-and-charles-morton

Atome können (und werden) sich ständig binden. Auf diese Art formen sie Moleküle. Manchmal zieht ein Atom bei einem atomischen Tauziehen Elektronen von einem anderen und bildet so eine ionische Bindung. Atome können aber auch nett sein und Elektronen in einer kovalenten Bindung teilen. Vom einfachen Sauerstoff bis zum komplexen menschlichen Chromosom 13, George Zaidan und Charles Morton schlüsseln die einfache chemische Bindung auf.
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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
03:34

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