Dipol-Dipol Bindung, Wasserstoffbrückenbindungen...?
Hallo,
Ich habe folgende Fragen:
1. Warum, bzw wodurch sind Wasserstoffbrückenbindungen stärker als die Dipol-Dipol Bindungen. Woran mache ich das fest? An der Elektronegativitätsdifferenz?
2. Wie zeichne ich Dipol-Dipol Bindungen ein? Gibt es dort auch so einen "Strich", wie bei der Elektronenpaarbindung oder sowas ähnliches?
3. Van der Waals Bindungen beschreiben ja eigentlich nur, dass sich Elktronen für eine kurze Zeit irgendwo im Überschuss/ oder in mangelnder Zahl/ befinden können. Wodurch wird diese Bindung dann wieder unterbrochen? Kann es außerdem dazu kommen, dass wenn ich beispielsweise Wasser habe, dass sich dort auch die Elektronen unsymmetrsich verteilen und die Verteilung benachbarter Moleküle beeinflussen?
4. Ab wann rede ich von einer Wasserstoffbrückenbindung und wann von einer Dipol-Dipol Bindung?
5. Um ein Element zum erstarren zu bringen, muss sein Schmelzpunkt erreicht werden. Müssen dafür auch die zwischenmolekularbindunhen unterbrochen werden? Wenn ja, wieso? Die Teilchen gehen (außer beim Wasser), doch näher ran?
1 Antwort
1. Warum, bzw wodurch sind Wasserstoffbrückenbindungen stärker als die Dipol-Dipol Bindungen. Woran mache ich das fest? An der Elektronegativitätsdifferenz?
Dadurch, dass da ein freies Elektronenpaar (ein doppelt besetztes Orbital) in Richtung des positiven H-Atoms "ausklappt", hat die H-Brücke ein Stückweit den Charakter einer Elektronenpaarbindung.
2. Wie zeichne ich Dipol-Dipol Bindungen ein? Gibt es dort auch so einen "Strich", wie bei der Elektronenpaarbindung oder sowas ähnliches?
Man zieht eine dünne gestrichelte oder gepunktete Linie.
3. Van der Waals Bindungen beschreiben ja eigentlich nur, dass sich Elktronen für eine kurze Zeit irgendwo im Überschuss/ oder in mangelnder Zahl/ befinden können. Wodurch wird diese Bindung dann wieder unterbrochen?
Es ist eher so, dass die Elektronen permanent in Bewegung sind und sich deshalb ständig irgendwo am Molekül neue kleine Überschüsse und Mängel ergeben. Und da es keine Bindung ist, sondern eher nur eine allgemeine Anziehung zwischen den Molekülen, gibt es nichts was direkt unterbrochen werden müsste, sondern die Moleküle müssen sich einfach nur so weit voneinander entfernen dass die Anziehungskräfte nicht mehr stark genug sind, um sie aneinander zu halten.
Kann es außerdem dazu kommen, dass wenn ich beispielsweise Wasser habe, dass sich dort auch die Elektronen unsymmetrsich verteilen und die Verteilung benachbarter Moleküle beeinflussen?
Nein, aufgrund der stark unterschiedlichen EN-Werte ist es eine sehr eindeutige Sache, wo die Elektronen sind.
4. Ab wann rede ich von einer Wasserstoffbrückenbindung und wann von einer Dipol-Dipol Bindung?
Für eine H-Brücke brauchst du ein partiell positives H-Atom und ein freies Elektronenpaar an einem partiell negativen anderen Atom. Ist nicht beides gegeben, ist es keine H-Brücke.
5. Um ein Element zum erstarren zu bringen, muss sein Schmelzpunkt erreicht werden. Müssen dafür auch die zwischenmolekularbindunhen unterbrochen werden? Wenn ja, wieso? Die Teilchen gehen (außer beim Wasser), doch näher ran?
Au, ich glaube du hast etwas Nachholbedarf beim Verständnis auf Teilchenebene.
Bei einem Feststoff sind die Moleküle durch zwischenmolekulare Kräfte an ihre Position gebunden. Heißt, diese zwischenmolekularen Kräfte sind stärker als die Bewegungsenergie, die die Moleküle voneinander trennen würde. "Wärme" heißt ja bekanntlich "Teilchenbewegung" auf atomarer und molekularer Ebene.
Bei einer Flüssigkeit ist in den Molekülen genug Bewegungsenergie, dass die zwischenmolekularen Kräfte zeitweise überwunden werden können und sich die Moleküle zueinander verschieben können - heute halte ich mich mal an diesem Molekül fest, morgen an jenem Molekül. Die zwischenmolekularen Kräfte sind die gleichen! Nur die Bewegungsenergie der Moleküle ist höher. Mehr Wärme eben.
Und je stärker Moleküle "wackeln" in Form von Bewegungsenergie, desto mehr Platz brauchen sie auch. Deshalb dehnen sich die meisten Stoffe bei Erwärmung aus, unabhängig vom Aggregatzustand.
Wenn eine Flüssigkeit erstarrt, heißt das, dass die Moleküle so viel an Bewegungsenergie verlieren, dass sie sich eben auch nicht mehr kurzzeitig voneinander lösen und sich gegeneinander verschieben können. Sondern von den zwischenmolekularen Kräften fortan an ihrer Position fixiert werden - aber dort natürlich weiterhin an Ort und Stelle etwas wackeln, weil du ja noch oberhalb des absoluten Nullpunktes und dementsprechend "warm" bist.
