Bindungsstärke

Bindungsstärke bezeichnet die Stärke einer chemischen Bindung, gemessen an der Energie, die benötigt wird, um diese Bindung zu brechen. In der Praxis wird sie oft als Bindungsdissoziationsenergie (BDE) angegeben und in Kilojoule pro Mol (kJ/mol) oder in Elektronvolt pro Bindung (eV) dargestellt. Eine höhere Bindungsstärke bedeutet typischerweise eine stabilere Bindung und kürzere Bindungslänge.

Allgemein gilt: Je stärker die Bindung, desto größer ist die Dissoziationsenergie. Mehrfachbindungen sind in der Regel stärker und kürzer als Einfachbindungen, obwohl Orbitalüberlappung, Elektronegativitätsunterschiede und Resonanz Effekte modulieren können. Die Bindungsstärke hängt auch vom Bindungstyp ab (kovalent, ionic, metallisch) sowie von intermolekularen Kräften wie Wasserstoffbrücken oder van-der-Waals-Kräften.

Messung und Berechnung: Die Bindungsstärke lässt sich experimentell durch kalorimetrische Bestimmung der Enthalpie der Bindungsdissoziation ermitteln, durch Spektroskopie (z. B. Absorptions- oder Vibrationsdaten) oder durch thermochemische Zyklen. Computergestützte Methoden der Quantenchemie liefern ebenfalls Schätzungen der Bindungsenergien und helfen, Trends in homologen Reihen zu erklären.

Faktoren: Elektronegativität, Orbitalüberlappung, Geometrie und Konjugation beeinflussen die Bindungsstärke; Temperatur, Druck und Umgebungsbedingungen können ebenfalls wirken. In biologischen und materialwissenschaftlichen Kontexten spricht man häufig auch von Bindungsaffinität bzw. Gitterenergie, wenn es um Mehrfachbindungen in Netzwerken oder Bindungen zwischen Molekülen geht. Beispiele zeigen, dass einfache H–H-Bindungen schwächer sind als H–F-Bindungen, und dass C≡C stärker als C=C ist.