Was ist polar, unpolar, Dipol?
Kann bitte jemand versuchen diese Begriffe leicht zuerklären, sodass man es schnell verstehen kann? Danke.
3 Antworten
Moin,
polare und unpolare Atombindungen hängen von der Differenz der Elektronegativitäten (EN) der Bindungspartner ab.
Elektronegativität ist das relative Maß für die Stärke, mit der ein Atomrumpf ein bindendes Elektronenpaar zu sich heran zu ziehen.
Die EN-Werte findest du im Periodensystem der Elemente (PSE) oder in einschlägigen Tabellen oder Tafelwerken.
Eine EN-Differenz zwischen 0,0 und 0,4 gilt als unpolar.
Eine EN-Differenz zwischen 0,5 und 1,7 gilt als zunehmend polar.
Eine EN-Differenz >1,7 führt zu einer ionischen Bindung
Das sind nur Richtwerte, aber damit kommt man ganz gut über die Runden (von gelegentlichen Ausnahmen abgesehen).
Ob ein Molekül ein permanenter Dipol ist, hängt aber nicht nur von der Polarität der Bindungen in dem Molekül ab. Die Polarität einer Bindung ist nur die Voraussetzung dafür, dass es sich überhaupt lohnt, darüber nachzudenken, ob ein Molekül ein Dipol sein könnte oder nicht.
Der entscheidende zweite Aspekt ist nämlich die Molekülgeometrie. Nimm als Beispiel Wasser und Kohlenstoffdioxid.
Anhand der Formeln kannst du sehen, dass beide Stoffe aus Molekülen bestehen, in denen jeweils drei Atome miteinander verbunden sind.
Im Wasser ist das 2 x H und 1 x O, was zu H2O führt.
Im Kohlenstoffdioxid sind das 2 x O und 1 x C, was zur Formel CO2 führt.
In beiden Molekülen hat Sauerstoff die erheblich größere EN, nämlich 3,5 gegenüber 2,2 bei Wasserstoff bzw. 2,5 bei Kohlenstoff.
Demnach sind die Bindungen zwischen Sauerstoff und seinem jeweiligen Bindungspartner polar.
Aber nur die Wassermoleküle stellen einen permanenten Dipol dar! Warum?
Nun, Wassermoleküle sind gewinkelt gebaut.
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H–O I
I
H
Wenn du dir dieses Molekül vereinfacht als Kugel vorstellst, dann gibt es eine Seite, die positiviert ist (nämlich die Seite, wo sich die beiden Wasserstoffatome befinden), während die "Spitze des Winkels" negativiert ist (also dort, wo sich der Sauerstoff befindet. Diese Geometrie des Moleküls führt dazu, dass es in der modellhaften Kugel eines Wassermoleküls einen Pol gibt, der partiell negativ geladen ist, während der andere Pol partiell positiv geladen ist. Eine Kugel, zwei unterschiedlich geladene Pole - Dipol!
Im Kohlenstoffdioxid ist das anders. Dieses Molekül hat eine lineare Geometrie.
I O = C = O I
¯ ¯
Wenn du dir dieses Molekül vereinfacht als Kugel vorstellst, dann gibt es auch hier zwei teilgeladene Pole. Aber die sind beide partiell negativ geladen, während sich die positive Partialladung in der Mitte (wenn du so willst am "Äquator") befindet. Eine Kugel, zwei Pole, aber mit gleicher Teilladung - kein Dipol.
Alles klar?
LG von der Waterkant
Du schaust auf die Elektronegativitätswerte der Stoffe in einem Molekül. (Stehen im Periodensystem :) ) Du musst einfach schauen ob die EN-Werte der Atome die im Molekül enthalten sind oder verschieden sind. Bei einem Molekül aus den gleichen Atomen bspw BR2 (Die 2 soll unten stehen also zwei Bromatome) ist es logisch dass die beiden Atome die gleichen EN-Werte haben.Bei Molekülen mit verschiedenen Atomen bspw H20 ist das nicht so.Das Atom mit höherer EN zieht die Elektronen der gemeinsamen Bindung stärker an und bekommt deswegen eine negative Partialladung.Das andere Atom eine positive da es sozusagen Elektronenmangel hat da die eher beim "stärkeren " Atom sind.Zb Fluor zieht die Eles extrem stark an!Dazu findest du auch tolle Videos bei thesimplechemics auf Youtuve :)
http://www.chemie-interaktiv.net/html_flash/pse2.swf
Hier gibt es auch eine EN-Tabelle.
Ein Dipol ist ein Molekül/Körper, das sowohl eine positive, wie auch eine negative Partialladung trägt. Aufgrund der unterschiedlichen Elektronegativität der einzelnen Atome.
Polar und unpolar sind Eigenschaften von Substanzen. Polare Substanzen weißen größere Diplolelemente auf (z.B.: Carbonsäuren), unpolare Substanzen nicht (z.B.: Alkane). Polare Substanzen sind eher wasserlöslich, Unpolare Substanzen eher hydrophob.
Es gibt auch Moleküle die Partialladungen haben und trotzdem keine Dipole sind ;-) Es geht um den Ladungsschwerpunkt, ob dieser mittig liegt oder nicht :)