Woher weiß man beim Dipol-Molekül ob - oder +?
Woher weiß man dass, wie bei diesem Beispiel, O - und H + ist? Ich dachte das hat irgendwas mit dem EN zu tun, aber irgendwie verstehe ich das nicht...
Man kann ja durch den EN sagen ob eine Bindung polar oder unpolar ist. Aber um zu wissen ob es sich um ein Dipol-Molekül handelt, muss man ja wissen ob es jeweils - oder + ist. Woher weiß man das?
2 Antworten
Um zu wissen ob es ein Dipol ist, ist völlig irrelevant, wo + und - jetzt genau sind. Wichtig ist nur, dass sie nicht auf demselben Punkt sitzen.
In deinem Beispiel mit H2O ist für den Dipol also erstmal egal ob - und + so angeordnet sind wie auf dem Bild oder anders herum.
Wenn du es aber doch wissen willst, gehst du - wie du schon sagst - nach der Elektronegativität. Das O ist deutlich elektronegativer als das H, es zieht dementsprechend die Elektronen der Bindungen zu sich. Da Elektronen negativ geladen sind, liegt der negative Schwerpunkt also auf dem O.
Das ist manchmal aber nicht ganz so einfach bestimmbar.
Was meinst du mit "nicht auf demselben Punkt sitzen"?
Damit meine ich, dass die Ladungsschwerpunkte (also + und -) auf dieselbe Stelle im Molekül fallen. Dadurch heben sie sich nämlich gegenseitig auf und der Dipol verschwindet bzw das Molekül als ganzes ist dann unpolar.
Sieht man sehr schön an CO2. Das sieht ja so aus O=C=O. Die C=O Bindungen sind beide polar. Die beiden O ziehen also gemäß ihrer höheren Elektronegativität die Elektronen zu sich, beide logischerweise gleich stark. Das kann man über Pfeile darstellen (also O<-C->O oder einfach <- ->). Dadurch dass beide O jetzt gleich stark ziehen und das in genau entgegen gesetzte Richtung, passiert gar nichts. Der negative Ladungsschwerpunkt (δ-) bleibt in der Mitte auf dem C.
Kannst du dir vielleicht so vorstellen wie beim Tauziehen. Wenn zwei gleich starke Personen an jeweils einem Ende ziehen, bewegt sich auch nichts.
Der positive Ladungsschwerpunkt (δ+) ist dabei logischerweise auch auf dem C, weil das ja die geringste EN hat. Jetzt sitzen also + und - auf dem C. + und - heben sich gegenseitig auf und du hast einen Dipol von 0. CO2 ist also unpolar.
Das beantwortet auch deine zweite Frage: Ja, jede polare Bindung verursacht prinzipiell einen Dipol. Nach außen hin kann ein Molekül aber trotzdem unpolar sein, wie man eben an CO2 sieht, wenn die Ladungsswerpunkte insgesamt auf denselben Punkt fallen.
Das Atom mit der höheren Elektronegativität hat die negative Partialladung. (Entsprechend das Atom mit der niedrigeren Elektronegativität die positive Partialladung.) Damit ist die einzelne Bindung polar. (Wie du schon gesagt hast.)
Damit dann noch ein Dipol nach außen übrig bleibt, müssen die Partialladungen mit verschiedenen Vorzeichen auch verschiedene "Schwerpunkte" haben.
Das ist bei zweiatomigen Molekülen trivial; bei linearen Molekülen kommt es vor, dass die Dipole sich gegenseitig aufheben.
Das Wassermolekül ist gewinkelt - damit liegt der Schwerpunkt der positiven Partialladungen auf der Seite der Wasserstoffatome, der Schwerpunkt der negativen Partialladungen (hier nur eine) auf der Seite des Sauerstoffatoms.
Was meinst du mit "nicht auf demselben Punkt sitzen"?
Und heiße das, dass alle polaren Bindungen Dipole sind??