Zusammenhang zwischen Siedepunkt, Elektronegativität und Atomgrösse?
Hallo Zusammen
Ich habe eine weitere Frage bzgl. Chemie. Und zwar haben wir im Dossier ein Diagramm, auf dem die Siedepunkte verschiedener Verbindungen mit Wasserstoff und einem Element aus der Gruppe der Chalkogene eingetragen sind. (H2O, H2S, H2Se, H2Te, ...)
Nun ist der Siedepunkt von H2O ja bekanntlich 100 Grad Celsius. Erklärt wird dies durch die hohe Elektronegativität von Sauerstoff, welche zu polaren Bindungen führt und das Molekül so in der Lage ist H-Brücken zu bilden. So entstehen hohe Zwischenmolekulare Kräfte (ZMK) und dadurch ist der Siedepunkt relativ hoch.
Nun sinkt der Siedepunkt bei H2S extrem ab. (EN von Schwefel = 2.58 < EN von Sauerstoff) Bei H2Se (Selen mit einer EN von 2.55) steigt der Siedepunkt aber wieder. Geht man weiter zu H2Te steigt der Siedepunkt noch weiter, obwohl die Elektronegativität sinkt, wodurch doch auch die ZMK sinken sollten und im Endeffekt der Siedepunkt?
Weshalb steigt der Siedepunkt immer weiter, obwohl die EN sinkt und die Atome sogar grösser werden?
2 Antworten
Es sind 2 gegenläufige Tendenzen im Spiel: mit abnehmender EN des Chalkogens O--> Te wird der Dipolcharakter geringer und die H-Brücken damit schwächer (erklärt Unterschied H2O/H2S)
Mit zunehmender Größe= Ladungswolke wird Polarisierbarkeit größer = stärkere vdW-Kräfte (erklärt H2S bis H2Te)
Der parallele Vorgang bei den Halogenwasserstoffen.
Wie zu erwarten, steigen bei den drei Verbindungen Schwefelwasserstoff, Selenwasserstoff und Tellurwasserstoff die Siedetemperaturen mit der Atommasse der Elemente an.
Das Wasser müste eigentlich im Vergleich zu diesen Wasserstoffverbindungen die niedrigste Siedetemperatur haben.
Dass dies nicht der Fall ist liegt daran, dass das Wasser als einzige von diesen oben genannten Verbindungen zusätzlich zu den Dipoleigenschaften Wasserstoffbrücken ausbilden kann. Dieses Wasserstoffbrückenkräfte bedingen die hohe Siedetemperatur des Wassers.