Dipol: Unterschied zwischen den Versionen

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Ein Dipol bzw. Dipolmoment liegt vor, wenn zwei entgegengesetzte elektr. od. magnet. Pole vorliegen und diese in ihrer räumlichen Lage nicht zusammenfallen.
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== Was ist ein Dipol? ==
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Ein Dipol bzw. Dipolmoment liegt vor, wenn zwei entgegengesetzte elektrische oder magnetische Pole vorliegen und diese in ihrer räumlichen Lage nicht zusammenfallen.
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Innerhalb eines chemischen [[Molekül]]s, z. B. [[Wasser|H<sub>2</sub>O]] bedeutet dies:
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* '''[[polar]]e Bindung''' bzw. polarisierter [[Atombindung]] zwischen den Bindungspartnern aufgrund einer [[Elektronegativität]]sdifferenz (Δ[[EN]]), d. h. Ladungsverschiebung in Richtung des [[Elektronegativität|elektronegativeren]] Atoms unter Ausbildung von Partialladungen {{rot|δ<sup>+</sup>}} u. {{blau|δ<sup>-</sup>}}
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* werden die Partialladungen {{rot|δ<sup>+</sup>}} u. {{blau|δ<sup>-</sup>}} zu Ladungsschwerpunkten {{rot|+}}/{{blau|-}} zusammengefasst, die bei einem Dipol in ihrer räumlichen Lage nicht zusammenfallen
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== Warum muss ich das wissen? ==
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* Ein wesentliches Konzept in der Chemie ist das [[Struktur-Eigenschafts-Konzept]]. Am Beispiel Dipolverbindungen kannst Du dieses Konzept kennenlernen.
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* Durch Analyse der Molekülstruktur sowie der Ladungsverteilung innerhalb eines Moleküls lassen sich Stoffeigenschaften wie Siedetemperatur und Löslichkeit vorhersagen.  
  
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== Übungen ==
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=== Molekülbau und Dipol ===
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Baue mit dem [[Molekülbaukasten]] bzw. skizziere die [[Strukturformel]]n der folgenden chemischen Verbindungen und leite an diesen durch Einzeichnen der Ladungsverschiebungen, Partialladungen und Lage der Ladungsschwerpunkte ab, ob ein Dipol vorliegt:
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#[[Methan]] CH<sub>4</sub>
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#[[Monochlormethan]] CH<sub>3</sub>Cl
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#[[Difluormethan]] CH<sub>2</sub>F<sub>2</sub>
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#[[Tetrachlorkohlenstoff]] CCl<sub>4</sub>
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#[[Kohlenstoffdioxid]] CO<sub>2</sub>
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=== Stoffeigenschaften ===
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Viele [[Struktur-Eigenschafts-Konzept|Stoffeigenschaften lassen sich durch Betrachtung der Molekülstruktur vorhersagen]].
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#Recherchiere (Römpp, [[Diskussion:Dipol#Chemiebuch|Chemiebuch]], Wikipedia o.ä.) die [[Siedepunkt]]e für die beiden [[Stoffgruppe]]n der [[Alkan]]e und [[Alkanole]] (Alkohole). Stelle die Siedepunkte nach Anzahl der C-Atome geordnet (von 1 bis 8) tabellarisch zusammen.
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# a) Setze Deine Tabelle in eine Grafik um (rot: Alkane, blau: Alkanole).<br /> b) Welche Tendenzen der Siedepunkte sind zu erkennen?<br /> c) Wie lassen sich diese Tendenzen erklären?<br /> Tipp: Skizziere exemplarisch die Strukturformeln von Ethan und Ethanol und analysiere die jeweilige Ladungsverteilung.
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#Wie hängen Molekülbau und Löslichkeiten zusammen, d.&nbsp;h.:<br /> a) Warum löst sich Ethanol in Wasser, [[Hexanol]] dagegen fast gar nicht?<br /> b) In welchen Stoffen wird sich Hexanol lösen?
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# Erkläre den Unterschied der Siedetemperaturen von [[Schwefelwasserstoff]] (-60,5°C) und Wasser (100°C).
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=== Arbeitsblatt ===
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* [[Media:Dipolverbindungen.docx|Arbeitsblatt]]
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== Experimente ==
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{{Ex-ch09|{{fb|65}}|1|Zwischenmolekulare Bindungen|Permanente und induzierte Dipole}}
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{{AL|20|Mikrowellen-Erwärmung von Wasser, Ethanol, Speiseöl und Petroleumbenzin|179}}
  
 
[[Kategorie:Chemie]]
 
[[Kategorie:Chemie]]
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[[Kategorie:Stoffeigenschaft]]
 
[[Kategorie:Physik]]
 
[[Kategorie:Physik]]

Aktuelle Version vom 17. Januar 2017, 12:37 Uhr

Dipol
vernetzte Artikel
Elektronegativität Atombindung

Was ist ein Dipol?

H2O - ein Molekül mit Dipolcharakter

Ein Dipol bzw. Dipolmoment liegt vor, wenn zwei entgegengesetzte elektrische oder magnetische Pole vorliegen und diese in ihrer räumlichen Lage nicht zusammenfallen. Innerhalb eines chemischen Moleküls, z. B. H2O bedeutet dies:

  • polare Bindung bzw. polarisierter Atombindung zwischen den Bindungspartnern aufgrund einer Elektronegativitätsdifferenz (ΔEN), d. h. Ladungsverschiebung in Richtung des elektronegativeren Atoms unter Ausbildung von Partialladungen δ+ u. δ-
  • werden die Partialladungen δ+ u. δ- zu Ladungsschwerpunkten +/- zusammengefasst, die bei einem Dipol in ihrer räumlichen Lage nicht zusammenfallen

Warum muss ich das wissen?

  • Ein wesentliches Konzept in der Chemie ist das Struktur-Eigenschafts-Konzept. Am Beispiel Dipolverbindungen kannst Du dieses Konzept kennenlernen.
  • Durch Analyse der Molekülstruktur sowie der Ladungsverteilung innerhalb eines Moleküls lassen sich Stoffeigenschaften wie Siedetemperatur und Löslichkeit vorhersagen.

Übungen

Molekülbau und Dipol

Baue mit dem Molekülbaukasten bzw. skizziere die Strukturformeln der folgenden chemischen Verbindungen und leite an diesen durch Einzeichnen der Ladungsverschiebungen, Partialladungen und Lage der Ladungsschwerpunkte ab, ob ein Dipol vorliegt:

  1. Methan CH4
  2. Monochlormethan CH3Cl
  3. Difluormethan CH2F2
  4. Tetrachlorkohlenstoff CCl4
  5. Kohlenstoffdioxid CO2

Stoffeigenschaften

Im Chemiebuch ...
findest Du weitere Informationen
zum Thema Dipol:
Chemie FOS-T

auf Seite
50

Chemie heute

auf Seite
46 u. 240

Elemente Chemie

auf Seite
33, 40

Viele Stoffeigenschaften lassen sich durch Betrachtung der Molekülstruktur vorhersagen.

  1. Recherchiere (Römpp, Chemiebuch, Wikipedia o.ä.) die Siedepunkte für die beiden Stoffgruppen der Alkane und Alkanole (Alkohole). Stelle die Siedepunkte nach Anzahl der C-Atome geordnet (von 1 bis 8) tabellarisch zusammen.
  2. a) Setze Deine Tabelle in eine Grafik um (rot: Alkane, blau: Alkanole).
    b) Welche Tendenzen der Siedepunkte sind zu erkennen?
    c) Wie lassen sich diese Tendenzen erklären?
    Tipp: Skizziere exemplarisch die Strukturformeln von Ethan und Ethanol und analysiere die jeweilige Ladungsverteilung.
  3. Wie hängen Molekülbau und Löslichkeiten zusammen, d. h.:
    a) Warum löst sich Ethanol in Wasser, Hexanol dagegen fast gar nicht?
    b) In welchen Stoffen wird sich Hexanol lösen?
  4. Erkläre den Unterschied der Siedetemperaturen von Schwefelwasserstoff (-60,5°C) und Wasser (100°C).

Arbeitsblatt

Experimente

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