2 Wasserstoffatome

1+ - 1+-

2 Wasserstoffatome

verbinden sich zu

1 Wasserstoffmolekül

Sie benützen ein Elektronenpaar gemeinsam.

Man spricht von einer Elektronenpaarbindung.

(Man sagt dazu auch Atombindung.)

1+ 1+--1+ - 1+-

1+ 1+--

Weil sie ein Elektronenpaar gemeinsam benutzen,

spricht man von einer Einfachbindung.

2 Sauerstoffatome

8+-

--

-

-

- -

-8+

-

--

-

-

- -

-

8+

-

-

-

- -

-8+

-

--

-

--

-

---

2 Sauerstoffatome

verbinden sich zu einem

Sauerstoffmolekül

Im Sauerstoffmolekül werden zwei Elektronenpaare gemeinsam benutzt.

Man spricht deshalb von einer Doppelbindung.

8+-

--

-

-

- -

-8+

-

--

-

-

- -

-

Was passiert bei der Knallgasreaktion?

1+ 1+--

8+

-

-

-

- -

-8+

-

--

-

--

-

---

1+ 1+--

Im Gefäß befinden sich Wasserstoff- und Sauerstoffmoleküle im Verhältnis 2 : 1

x Wasserstoff-

moleküle

x Wasserstoff-

moleküle

x Sauerstoff-moleküle

8+-

--

-

-

- -

-8+

-

--

-

-

- -

-

1+ - 1+-1+ - 1+- 1+ 1+--

8+

-

-

-

- -

-8+

-

--

-

--

-

---

1+ 1+--

Die Aktivierungsenergie bewirkt, dass die

Atombindungen schwächer werden.

1+ 1+--

8+

-

-

-

- -

-8+

-

--

-

--

-

---

1+ 1+--

1+ 1+

8+-

-

-

-

-

- -

-

- -

8+-

-

-

- -

-1+ - 1+-- -

Es haben sich Wassermoleküle gebildet

Bei dieser Reaktion wird sehr viel Energie frei.

('Explosion')

1+ 1+

8+-

-

-

-

-

- -

-

- -

Im Wassermolekül haben wir zwei Einfachbindungen.

1+ 1+-- 8+

-

-

-

- -

-8+

-

--

-

--

-

---

H2 + O2 H2O

Da stimmt etwas nicht...

1+ 1+

8+-

-

-

-

-

- -

-

- -

+

H2 O2 H2O

1+ 1+-- 8+

-

-

-

- -

-8+

-

--

-

--

-

---

H2 + O2 H2O + O

Jetzt stimmt es zwar rein rechnerisch, aber wir haben einen 'Waisenknaben', der sich nach einem Oktett sehnt !

1+ 1+

8+-

-

-

-

-

- -

-

- -

+

H2 O2 H2O

8+-

--

-

-

- -

-+

O

8+

-

-

-

- -

-8+

-

--

-

--

-

---

2 H2 + O2 2 H2O

Jetzt haben wir auf beiden Seiten gleich viel Atome !

Kannst du die Reaktionsgleichung selbst aufstellen?

+

2H2 O22 H2O

1+ 1+--

1+ 1+--

1+ 1+

8+-

-

-

-

-

- -

-

- -

8+-

-

-

- -

-1+ - 1+-- -

Die Wasserstoffmoleküle und Sauerstoffmoleküle haben sehr viel mehr Energie (chemische Energie = Bindungsenergie) als die Wassermoleküle.

Das ist auch der Grund, warum diese Reaktion nach einer Aktivierung von alleine abläuft.

Der umgekehrte Weg (Wasser Wasserstoff + Sauerstoff) geht nur, wenn man ständig Energie zuführt. (Im Hofman'schen Wasserzerlegungsapparat führen wir ständig elektrische Energie zu, die bei der Reaktion in chemische Energie (Bindungsenergie) umgewandelt wird.

Zusatzinformation:

Bei dieser Reaktion wird sehr viel Energie frei ('Explosion').