Chemie: Dipol

6 Antworten

Dipol-Molekül

 Dipol-Molekül ist ein elektrisch neutrales Molekül, in dem die Elektronen unsymmetrisch verteilt sind und sich daher ein Dipol ausbildet. Die Schwerpunkte der positiven und der negativen Ladungen fallen also örtlich nicht zusammen, sodass das Molekül eine Polarität mit einem positiven und einem negativen Pol aufweist, es handelt sich um eine polare Atombindung. Neben polaren Atombindungen tragen auch freie Elektronenpaare zur Polarität bei.Das Produkt aus Ladungsdifferenz und Ladungsabstand bezeichnet man als Dipolmoment.Das Wassermolekül ist das bekannteste Beispiel eines Dipol-Moleküls. Neben zwei polaren H-O-Bindungen tragen hier auch zwei freie Elektronenpaare zum Dipolmoment bei.Allgemein kann gesagt werden, dass Moleküle mit einem asymmetrischen Aufbau und einem ΔEN größer 0,4 und kleiner 1,7 als Dipol erscheinen, d. h. sie sind zwar nach außen elektrisch neutral, haben aber ein Dipolmoment.Allerdings sind hier die Grenzen 0 < ΔEN < 1,7 als Richtwerte anzusehen, da es hier auch Fälle gibt, die dem widersprechen. Zum Beispiel hat die Bindung C-H (Kohlenstoff-Wasserstoff) ein Delta-EN von 0,4, hat aber trotz eines asymmetrischen Aufbaus kein Dipolmoment. Deswegen wirken zwischen Alkanen und ähnlichen Verbindungen auch Van-der-Waals-Kräfte und nicht Dipol-Dipol-Wechselwirkungen. Dies lässt sich leicht an den Siedepunkten von Alkanen feststellen. Kohlenstoffdioxid als Beispiel für ein symmetrisches Molekül mit ΔEN = 1,0 hat ebenfalls kein Dipolmoment.Andererseits gibt es auch Verbindungen wie Aluminiumchlorid mit ΔEN = 1,5. Dies deutet eigentlich auf ein Molekül hin. Wenn man es aber in Wasser gibt, so kann man eindeutig Ionen nachweisen.Kategorie: Chemische Bindung

Es ist ein Dipol wenn...

1)Lewis-Formel (räumlich)

2)Polare Elektronenpaarbindung (EPB)

3)Symmetrisch ist.

Ich habe vergessen unsymmetrisch hin zu schreiben

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H2O ist gewinkelt, weil das Sauerstoffatom 2 freie Elektronenpaare hat und diese mehr Platz brauchen als die anderen, d.h. die beiden Paare schieben die Bindungen runter und es entsteht ein gewinkeltes Molekül ;)

Ein Molekül wird als Dipolmolekül oder kurz als Dipol bezeichnet, wenn es nach außen hin elektrisch neutral ist, die Elektronen aber innerhalb des Moleküls asymmetrisch verteilt sind. Es bildet sich daher ein elektrischer Dipol aus, da die Schwerpunkte der positiven und der negativen Ladungen nicht örtlich zusammenfallen. Damit besitzt das Molekül eine Polarität mit einem positiven und einem negativen Pol. Wikipedia

Also jetzt pass auf, jetzt schaust du dir CH4 in räulicher Darstellung an und H2O und NH3. Alle Moleküle enthalten 5 Atome. Stell dir ein Tetraeder vor (wenn du es nicht weißt dann google es und schau es dir in 3D an). 3D ist hier bei dieser Frage wichtig!!!! Diplomolekül bezieht sich

1) auf das Molekül an sich (beteiligen Atome) 2) auf die räumliche Dimension!

Also du stellst dir CH4 so vor, C sitzt im Mittelpunkt eines Tetraeders, die H sind in den Ecken eines Tetraeders, genauso wie N bei NH3 im Mittelpunkt eines Tetraeders sitzt und 3 H in 3 Ecken, das vierte Eck ist mit einem nichtbindenen Orbital besetzt. Bei H2O sitzt O in der Mitte, 2H in 2 Ecken und in den anderen beiden Ecken zwei nichtbindende Orbitale, ok?

So und nun gehts weiter, also die Bindung von 2 verschiedenen Atomen ist nie gleich. Wenn an einer Bindung zwei gleiche Atome beteiligt sind, dann kannst du dir den Strich (Bindung) genau in der Mitte vorstellen, wie bei H2 oder O2 oder N2. Aber sobald 2 verschiedene Atome beteiligt sind, zieht der elektronegativere Partner (Elektronegativität ist tabelliert für jedes Atom ein Wert, Fluor hat den höchsten, O kommt gleich danach) die Bindung mehr zu sich, ohne dass sie ihm allein gehört, er zieht sie nur tendenziell ein weniger zu sich, dadurch wird die BIndung polar. Pass auf, keine echten Ladungen wie bei Ionen, es ist nur eine Tendenz! Nennt man Partialladungen, also nur Tendenzen. Das reicht aber schon, dass die Elektronen nicht mehr gleich verteilt sind und sich ein Dipolcharakter bildet, also ist die Seite wo H ist positiver und der Teil der Bildung von O ist ist negativer. Damit kannst du einen Pfeil schreiben, stell es dir als Vektor vor. Ein Vektor hat eine Richtung und einen Betrag. Den Betrag kannst du dir als Differenz der Elektronegativitäten vorstellen. Also ist der Betrag bei OH Bindung höher und bei CH Bindung niedriger, weil O ein höhere Elektronnegativität hat als C! Die RIchtung des Dipolvektors läuft parallel zur Bindung. So das ist der erste Teil der Antwort, jetzt kommt der zweite, der zweite Teil betrifft den 3D Raum! Fallen die Dipolvektoren zusammen wie beim CH4 kein Dipol, wird ein Vektor wie bei H2O oder NH3 nicht durch einen anderen ausgelöscht, der den gleichen Betrag, aber die entgegengesetzte Richtung hat, dann hast du einen Dipol!

Also schau nicht nur die Summenformel an sondern frag dich wie sieht das Molekül in 3D aus! Es ist oft so, dass polare BIndung vorhanden sind, aber die Anordnung im 3D Raum hebt sie oft wieder auf!

Ich hoffe, ich konnte dir helfen, wenn du etwas immer noch nicht verstehst, dann frag ruhig wieder.

Um ein Dipolmolekül zu sein, muss ein Molekül zwei Voraussetzungen aufweisen:

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Zum einen müssen die beteiligten Atome unterschiedliche Elektronegativität haben. Dann liegt nämlich eine polare Atombindung mit Teilladungen vor.

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Zum anderen muss der Molekülbau so sein, dass zwei Ladungsschwerpunkte entstehen. Ladungsschwerpunkt ist die (gedachte) Stelle, wo zum Beispiel alle Teilladungen ihren "Mittelpunkt" hätten.

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Beispiel Wasser: die beiden H-Atome sind etwas positiv geladen, der positive Ladungsschwerpunkt läge genau zwischen ihnen, der negative aber beim Sauerstoff, also an einer anderen Stelle, d.h. Dipol (wegen des gewinkelten Baus des Wassermoleküls)

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Beispiel CO2-Molekül: es ist linear gebaut, mit dem C in der Mitte, hier sind die Ladungsschwerpunkte alle beide beim C-Atom... kein Dipol.

Pass auf NaCl ist ein Salz (Ionenbindung) nix Dipol hier, es muss eine kovalente Bindung vorliegen!

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