Was sind die Ladungsschwerpunkte bei den Dipolmolekülen?
Möchte einfach wissen was der Begriff bedeutet, und falls ich ihn möglicherweise irgendwie berechnen kann.
3 Antworten
Da gehts drum mit Elektronegativität und Molekülstruktur zu schauen, wo die Ladungen "zusammenfallen". Das funktioniert im Prinzip genauso wie ein Massenschwerpunkt. Also wenn du zwei gleiche Massen mit einer Stange verbindest liegt ihr Schwerpunkt in der Mitte der Stange. Genauso funktioniert das mit Ladungen auch, nur muss man da zwischen positiv und negativ unterscheiden.
Man nehme z.b. H2. Das sieht ja so aus H-H. Da es sich um zwei Atome derselben Sorte handelt, haben sie logischerweise dieselbe Elektronegativität und keiner zieht die Elektronen der Bindung stärker an. Positiver und negativer Ladungsschwerpunkt fallen in der Mitte zusammen und das Molekül hat somit keinen Dipol
So. Wenn du jetzt aber ein Molekül wie HCl hast, ist das was anderes. Das Cl zieht die Elektronen viel stärker zu sich. Das heißt, der negative Ladungsschwerpunkt liegt jetzt am Chlor, der positive am H. Da positiver und negativer Ladungsschwerpunkt jetzt nicht mehr am gleichen Punkt liegen, sondern getrennt sind, bildet sich ein Dipolmoment:
(In welche Richtung der Pfeil zeigt, ist erstmal nicht so wichtig, da gibt es unterschiedliche Konventionen)
Hast du jetzt ein Molekül mit mehr als 2 Atomen, musst du noch schauen, wie die Atome zueinander stehen. Im Fall von Wasser sieht das dann so aus:
Wie du siehst liegt der positive Schwerpunkt zwischen den beiden Hs (Erinnerung an die Analogie mit der Masse von oben). Der negative auf dem O. Das Dipolmoment ist also so ausgerichtet wie eingezeichnet.
Bei gewissen Molekülen können sich die Dipolmomente auch gegenseitig aufheben. Z.b. bei CO2. Jede C=O Bindung hat zwar ein Dipolmoment, weil das O die Elektronen zu sich zieht, aber da das Molekül so aussieht: O=C=O zeigen die beiden Dipole genau entgegengesetzt und heben sich auf.
Berechnen kann man das auch ja, aber das geht sehr weit über das hinaus, was du wissen musst. Für die Schule reicht so eine einfache Überlegung aus.
Wie man einen Schwerpunkt berechnet kannst du einfach googeln. Das geht prinzipiell für Flächen, Massen oder Ladungen sehr ähnlich. Bei Massen und Ladungen vereinfachst du das Problem, indem du diese auf jeweils einen Punkt ohne Ausdehung reduzierst.
Ein Molekül wird in positive und negative Teilladungen unterteilt und dann für alle positiven Ladungen der gemeinsame Schwerpunkt errechnet und ebenso für die negativen Teilladungen. Auch wenn man ein Molekül mit mehreren Atomen hat, resultiert daraus jetzt ein Körper mit nur noch zwei Ladungs(schwer)kunkten. Fallen diese zusammen, dann ist es kein Dipol, fallen sie nicht zusammen, dann hat man einen Dipol.
Das hat mit der Elektronegativität der Atome innerhalb einer kovalenten Bindung und mit der räumlichen Struktur eines Moleküls zu tun.
In welcher Klasse bist du?
(falls Oberstufe) hast du Chemie Leistungskurs oder Basisfach?
Ich kann dir meine Chemie Lk Unterlagen schicken wenn du willst.
Oh Gott 😭 ne, bin 9. klasse