Wieso ist CO2 in der Regel gasförmig und Wasser flüssig wo doch CO2 schwerer als Wasser ist?
Wieso ist CO2 in der Regel gasförmig und Wasser flüssig wo doch CO2 schwerer als Wasser ist?
6 Antworten
Das hängt mit den Van-der-Waalschen Kräften zusammen. Wasser ist stark polar, da Sauerstoff die Bindungselektronen stark anzieht, deshalb besitzt das Wassermolekül ein Dipol. An diesen Dipol lagern sich andere Wassermoleküle an und es bilden sich große Cluster.
Da sist der Grund für die große spezifische Wärmekapazität und auch für die große Verdampfungsenthalpie, da die Cluster müssen zerstört werden.
Van-der-Waals-Kräfte spielen hier nur eine extrem untergeordnete Rolle....
Den größten Einfluss haben die Wasserstoffbrückenbindungen, gefolgt von den Dipol-Dipol-Wechselwirkungen!
Neben der Größe der Moleküle sind vor allem die zwischenmolekularen Kräfte entscheidend für den Siedepunkt. Diese sind zwischen Wassermolekülen extrem stark (Wasserstoffbrückenbindung, schau da mal in deinem Chemie-Buch nach.... ) :-)
Hallo.
Ich versuchs mal zu erklären.
Also Wasser ist ein Dipol. Das heißt, es hat eine Seite, die etwas negativer ist als die andere. Die Elektronenpaare, die ein Wasserstoff- und ein Sauerstoffatom zusammenhalten, werden also etwas mehr zum Sauerstoff gezogen. Da die Elektronegativitätsdifferenz ΔEN bei Wasser beinahe 1,7 (sie beträgt 1,4) beträgt (ab etwa diesem Punkt gibt es eine Ionenbindung), ist zwischen einem Wasserstoff- und einem Sauerstoffatom eine sehr starke Bindung. Diese Bindung nennt man Wasserstoffbrückenbindung. Durch diese Bindung ist und das Leben auf der Erde erst möglich. Ohne diese Bindung würde Wasser schon bei etwa -100°C sieden und es wäre somit gasförmig. Diese Bindungen müssen nämlich erst überwunden werden, und dazu wird viel Wärme benötigt. Deshalb gibt es auch die Anomalie des Wassers:
- Siedepunkt bei 100°C(Grund oben erwähnt)
- hohe Wärmespeicherkapazität
- höchste Dichte bei 4°C. Bei Eis sind die HBBs (Wasserstoffbrückenbindungen) in einem regelmäßigen Sechseck angeordnet - dadurch entstehen große Hohlräume im Eis. Beim Schmelzvorgang ziehen die HBBs zusammen (das Gitter wird zerstört), bei 4°C hat es die größte Dichte erreicht - denn dann nimmt die Wärmeausdehnung Überhand.
Bei CO2 sieht das etwas anders aus. Die Elektronegativitätsdifferenz beträgt hier nur 1,0 , es ist also gerade so eine polare Bindung. Da die Bindung also nicht so stark ist, wird nicht viel Wärme benötigt. CO2 ist auch linear gebaut, während Wasser gewinkelt ist. Es ist somit kein Dipol, da sich die Polaritäten aufheben. Deshalb ist CO2 im Gegensatz zu Wasser gasförmig.
Ich hoffe meine Antwort hat dir geholfen.
lg ShD
Je stärker die zwischenmolekularen Kräfte, desto fester. Wasser bildet neben den vanderwahlskräften auch wasserstoffbrücken aus. CO2 eben nicht, die Elektronegativität ist geringer.
er meint die EN-Diff... aber das stimmt so auch nicht.... CO2 ist lediglich kein Dipol, weil das Molekül linear und symmetrisch ist!
Die Bindungen selbst sind stark polarisiert...
Wasser bildet Wasserstoffbrücken, CO2 nicht einmal polare WW.
Wessen Elektronegativität?