Wir betrachten die Aggregatszustände der folgenden Elemente bei Raumtemperatur

Cl2-34,06 °C

F2

58,78 °C 

I2

sublimiert

?

Kern +

Orbital

Elektron -

Die Van der Waals Kraft

Die Van der Waals Kraft

Siedepunkte einiger flüchtiger Stoffe

Verbindung Siedetemperatur °C

F2 -188

Cl2 -34,6

Br2 58

I2 183

Verbindung Siedetemperatur °C

He -269

Ne -246

Ar -186

Kr -152

Xe -108

Verbindung Siedetemperatur °C

CH4 -164

C2H6 -89

C3H8 -42

C4H10 -0,5

C5H12 36

Siedepunkte von Ethan und Formaldehyd

Masse: 30uSiedepunkt: -89°C

H C C H

H

H

H

H

HC O

H

Masse: 30uSiedepunkt: -19°C

BEGRÜNDUNG?

Versuch:

Fülle eine 50ml Bürette mit reinem Wasser. Öffne den Hahn und lass das Wasser in ein bereitgestelltes Becherglass fliessen. Lade den Plastikstab mit einem Fell auf und nähere diesen dem Wasserstrahl.

Beobachtung?

elektrostatisch aufgeladener Glasstab

Benütze zum Erklären dieses Phänomens…

…dein Wissen über den Aufbau der Elektronenhülle von O und H in einem Wassermolekül. …dein Wissen über das Verhalten von Ladungen untereinander.

Erklärung?

1+

1+

+

+

8+

Das Wassermolekül

-

1+

1+

+

+

8+

-

ENO = 3,5

ENH = 2,1 EN= 1,4

Das bedeutet, eine O-H-Bindung ist eine stark polare Bindung mit + bei Wasserstoff und - bei Sauerstoff

Das Wassermolekül ist ein gewinkeltes Molekül mit zwei polaren Bindungen. Der Ladungsschwerpunkt fällt nicht in einem Punkt zusammen, daher handelt es sich um ein polares Molekül. Zwischen den Molekülen wirkt somit neben der V.d.W-Kraft auch die Dipolkraft!

H C C H

H

H

H

H

HC O

H

C-H ENC = 2,5

ENH = 2,1 EN= O,4Sehr schwach polare Bindung

C-H ENC = 2,5

ENH = 2,1 EN= O,4Sehr schwach polare Bindung

C-C ENC = 2,5

EN= Ounpolare Bindung

Polares Molekül, da der Ladungsschwerpunkt nicht in einem Punkt zusammenfällt= Relativ hoher Siedepunkt

C=OENC = 2,5

ENO = 3,5 EN= 1stark polare Bindung

Unpolares Molekül, da der Ladungsschwerpunkt in einem Punkt zusammenfällt.Es wirken nur die V.d.W_Kräfte!= Relativ tiefer Siedepunkt

+

Zur V.d.W-Kraft wirkt zusätzlich die Dipolkraft. Somit sind die zwischenmolekularen Kräfte grösser. = Höherer Siedepunkt!

Siedepunkte von Formaldehyd und Methanol

Masse: 30uSiedepunkt: -19°C

Masse: 32uSiedepunkt: 65°C

BEGRÜNDUNG?

HC

HO H C

H

H

OH

+

Eine Wasserstoffbrücke entsteht zwischen stark positiv polarisierten H-Atomen und stark negativ polarisierten O, N und F-Atomen

= sehr starke DipolkraftDie Dipolkraft ist die Kraft, welche zwischen positiv und negativ polarisierten Atomen/Molekülen wirkt