Chemische Bindungen halten Atome in Verbindungen zusammen. Es gibt zwei Arten von chemischen Bindungen: kovalente und ionische Bindungen. Kovalente Bindungen entstehen, wenn zwei Atome Elektronen teilen, um ihre äußersten Valenzschalen zu füllen. Ionenbindungen bilden sich, wenn ein Atom einem anderen Atom die Elektronen stiehlt, wodurch positive und negative Ionen entstehen, die die beiden Atome miteinander verbinden. Chemische Bindungsprojekte können den Schülern helfen, diese schwierigen und schwer fassbaren Konzepte zu verstehen.
Erstellen Sie Elementkarten mit verschiedenen Elementen, die kovalente und ionische Bindungen herstellen. Alle Elemente sollten ihre äußeren Valenzelektronenschalen haben. Eine übliche Verbindung mit einer kovalenten Bindung ist Natrium (Na) und Chlor (Cl). Natrium hat ein Valenzelektron und Chlor hat sieben. Durch die gemeinsame Nutzung des Natriumelektrons können beide Elemente eine vollständige äußere Hülle haben. Eine gemeinsame ionische Bindung ist Wasserstoff (H) und Chlor. Wasserstoff hat wie Natrium ein äußeres Valenzelektron; Wasserstoff hat jedoch nur ein Elektron. Chlor nimmt das Elektron von Wasserstoff auf. Es wird nicht geteilt. Wiederholen Sie dies mit anderen Karten und schaffen Sie verschiedene kovalente und ionische Bindungen.
Kovalente und ionische Bindungen haben unterschiedliche Bindungsstärken. Durch Hinzufügen von Energie – in den meisten Fällen Wärme – werden diese Unterschiede innerhalb weniger Minuten sichtbar. Nehmen Sie eine bekannte kovalent gebundene Verbindung und erhitzen Sie sie. Die Masse sollte bereits nach wenigen Minuten schmelzen. Stellen Sie eine ionische Verbindung bereit und erhitzen Sie sie. Die ionische Bindung sollte unter der Hitze in einer Laborumgebung nicht brechen.
Ein weiterer Unterschied zwischen kovalenten und ionischen Bindungen ist ihre Auflösungsfähigkeit. Verwenden Sie sowohl Wasser als auch Ethanol. Lösen Sie Verbindungen in beiden Flüssigkeiten auf. Sowohl kovalente als auch ionische Verbindungen lösen sich in Wasser auf. In Ethanol lösen sich jedoch nur kovalent gebundene Verbindungen auf. Ionische Verbindungen lösen sich nicht in Ethanol auf.
Sind die Verbindungen in Wasser gelöst, kann man testen, ob sie Strom transportieren. Kovalente Bindungen transportieren keinen Strom. Gelöste ionische Verbindungen übertragen Elektrizität.