Die Wissenschaft hat bis heute bereits zahlreiche Meilensteine erreicht und die Menschheit immer wieder auf neue Ebenen der Entwicklung gehoben. Jedoch ist noch lange nicht jeder Bereich unseres Lebens im Detail erforscht. Im Folgenden möchten wir daher näher auf die Thematik der chemischen Verbindungen eingehen. Welche Arten von Verbindungen gibt es? Wo finden wir die Verbindungen vor und wie beeinflussen sie unser Leben? Diese und viele weitere Fragen möchten wir nun klären und für ein wenig mehr Klarheit sorgen.
Was genau ist eine chemische Verbindung eigentlich?
Im Gegensatz zu Gemischen verschiedener Elemente sind chemische Verbindungen eine Kombination von mehreren Elementen in einem festen Verhältnis der Atome zueinander. Das genaue Verhältnis ist in der sogenannten Summenformel festgehalten. In besonderen Fällen kann eine Summenformel jedoch nicht direkt einer bestimmten chemischen Verbindung zugeordnet werden. In diesem Fall hilft dann ein Blick auf die chemische Struktur, also die räumliche Anordnung der Atome zueinander. Die chemische Struktur ist für jede Verbindung einzigartig und wie eine Art "Fingerabdruck" exakt zuzuordnen.
Welche Arten von chemischen Verbindungen gibt es?
Bis heute sind über 100.000 unterschiedliche chemische Verbindungen bekannt und erfasst. Diese unglaublich große Anzahl lässt sich jedoch weitgehend in lediglich vier Arten unterteilen. Die verschiedenen Arten und deren jeweiligen Besonderheiten haben wir übersichtlich zusammengefasst.
Molekulare Verbindungen
Molekulare Verbindungen entstehen, wenn sich ein Nichtmetall mit einem anderen Nichtmetall verbindet. Die entstandenen Moleküle werden dann auch als Nichtleiter oder Isolatoren bezeichnet und verfügen in aller Regel über einen eher niedrigen Siedepunkt. Ausnahmen hiervon sind jedoch diamant- oder kunststoffartige Verbindungen. Die vermutlich bekanntesten molekularen Verbindungen sind Wasser, Zucker und Kohlensäure.
Ionische Verbindungen
Umgangssprachlich werden ionische Verbindungen auch als Salze bezeichnet und sind dadurch gekennzeichnet, dass sie aus Kationen und Anionen bestehen. Die Bezeichnung als Salze bringt in den meisten Fällen auch bestimmte Eigenschaften ionischer Verbindungen mit sich. So sind diese in der Regel sehr spröde und haben einen hohen Schmelzpunkt. In ihrer eigentlichen Form sind ionische Verbindungen auch nicht elektrisch leitfähig. Jedoch erhalten sie diese Fähigkeit, sobald sie geschmolzen oder in einer Flüssigkeit aufgelöst werden.
Die bekannteste ionische Verbindung ist ohne Zweifel das herkömmliche Kochsalz ( Natriumchlorid).
Intermetallische Verbindungen
Wie der Name bereits vorwegnimmt, bestehen intermetallische Verbindungen aus mehreren Metallen, die sich zu einem neuen Reinstoff verbinden. Intermetallische Verbindungen werden auch Legierungen genannt und sind weit verbreitet. Zum Beispiel besteht Goldschmuck nie aus 100% Gold, sondern hat immer, je nach Farbe, bestimmte Anteile an Silber und Kupfer beigemischt. Intermetallische Verbindungen verfügen darüber hinaus auch über zahlreiche, besondere Eigenschaften. So sind Sie unter anderem elektrisch leitfähig, sehr gut formbar, glänzend und auch wärmeleitend.
Komplexe
Auch hier ist der Name durchaus ein Hinweis auf die Verbindung selbst, denn sogenannte Komplexe oder auch Verbindungen höherer Ordnung entstehen durch eine besondere Reaktion aus einem Buntmetallkation und einem Molekül mit freien Elektronenpaaren, der Komplexbildungsreaktion. Die Komplexe sind in vielen Fällen auffallend farbig. Ein sehr bekanntes Beispiel für ein Komplex ist der rote Blutfarbstoff Hämoglobin.
Chemische Verbindungen im Alltag
Auch wenn es auf den ersten Blick verwunderlich erscheinen mag, aber ein Leben ohne chemische Verbindungen wäre nicht möglich. Denn chemische Verbindungen wie Wasser oder Zucker sind nicht nur lebensnotwendig, sondern unser ganzer Körper besteht im Grunde aus einer Ansammlung an chemischen Verbindungen. Ob im Blut, in der DNA oder in den Knochen: chemische Verbindungen machen das Leben erst möglich.
Und auch außerhalb unseres Körpers sind chemische Verbindungen nicht wegzudenken. Denn nicht nur im Schmuck, sondern auch in der Kosmetik, in technischen Geräten und in unseren Lebensmitteln sind chemische Verbindungen vorhanden. Auch Medikamente wären ohne chemische Verbindungen unmöglich. Daher dürfen wir alle sehr froh sein, dass es diese kleinen Wunder gibt!