18.02.14 1 Wissenscha) Kultur Krea0vität | Bildung Die Art der Bindung hängt davon ab, wie stark die Atome ihre Valenz- elektronen anziehen. Elektronegativität (Abb. 17, S. 114) Qualitative Angabe, wie stark die Atomrümpfe die Elektronen in der Valenzschale oder in einer Bindung anziehen. Bsp.: Li: EN = 1.0 H: EN = 2.1 C: EN = 2.5 F: EN = 4.0 schwache Anziehung starke Anziehung Die Elektronegativität hängt von der Ionisierungsenergie und von der Elektronen- affinität ab. Kapitel 7: Moleküle und molekulare Stoffe 1 Wie verhält sich die EN im Periodensystem? Atome unten links im PSE schwache Anziehung der Valenzelektronen Metall Atome oben rechts im PSE starke Anziehung der Valenzelektronen Nichtmetalle Halbmetall Die 3 Stoffklassen der Elemente Kapitel 7: Moleküle und molekulare Stoffe 2
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GF3 1314 Kapitel7 Bindungslehre polare Bindungen...Temperaturabhängigkeit der Dichte von Eis und Wasser 900 920 940 960 980 1000 1020-20 0 20 40 60 80 100 Temperatur (°C) m 3) Temperatur
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Wissenscha) Kultur Krea0vität | Bildung
Die Art der Bindung hängt davon ab, wie stark die Atome ihre Valenz-elektronen anziehen.
Elektronegativität (Abb. 17, S. 114)
Qualitative Angabe, wie stark die Atomrümpfe die Elektronen in der Valenzschale oder in einer Bindung anziehen.
Bsp.: Li: EN = 1.0 H: EN = 2.1 C: EN = 2.5 F: EN = 4.0 schwache Anziehung starke Anziehung
Die Elektronegativität hängt von der Ionisierungsenergie und von der Elektronen-affinität ab.
Kapitel 7: Moleküle und molekulare Stoffe
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Wissenscha) Kultur Krea0vität | Bildung
Wie verhält sich die EN im Periodensystem?
Atome unten links im PSE
schwache Anziehung der Valenzelektronen
Metall
Atome oben rechts im PSE
starke Anziehung der Valenzelektronen
Nichtmetalle
Halbmetall
Die 3 Stoffklassen der Elemente
Kapitel 7: Moleküle und molekulare Stoffe
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Polare Bindungen (Buch: Kap. 7.3 + 7.4, S. 113 ff)
H-H
O=O N≡N Br-Br
Cl-Cl
Partialladung δ
? H – Cl ?
unpolare / apolare Bindung
polare Bindungen Polarisierung Dipole
Kapitel 7: Moleküle und molekulare Stoffe
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Polare Bindungen
Das bindende Elektronenpaar verschiebt sich zum Atom mit der höheren EN.
EN 2.1 3.0
Je grösser der EN-Unterschied ΔEN, umso polarer die Bindung
polar unpolar Polarität
> 0.4 0 ΔEN
H Cl – δ- δ+
0 – 0.4
schwach polar
Kapitel 7: Moleküle und molekulare Stoffe
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O
H C O O H
+
- - +
Ladungsschwerpunkte fallen nicht zusammen: Permanenter Dipol
Ladungsschwerpunkte fallen zusammen: Kein permanenter Dipol
=
δ-
δ+
δ+
δ+ δ- δ-
Moleküle mit mehreren polaren Bindungen:
Kapitel 7: Polare Bindungen
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Lesen Sie das Kapitel 7.4 Dipol-Moleküle Lösen Sie die Aufgabe A11 im Buch (Seite 115)
Kapitel 7: Moleküle und molekulare Stoffe
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Aufgabe A11
Kapitel 7: Moleküle und molekulare Stoffe
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Aufgabe A11
Kapitel 7: Moleküle und molekulare Stoffe
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Wann ist ein Molekül ein Dipol?
1. Hat es polare Bindungen? Nein: kein Dipol Beispiele: O2, H2 Falls Ja:
2. Ist die Ladung symmetrisch verteilt? Ja: kein Dipol
(Ladungsschwerpunkte + und – gleich) Beispiele: CBr4, CO2
Kleine Bindungsenergie: 0.5–5 kJ/mol Starke Abstandsabhängigkeit (1/r4)
Johannes Diderik van der Waals (1837-1923), niederländischer Physiker und Nobelpreisträger 1910 , untersuchte die Anziehungskräfte, die zwischen Molekülen wirken. Diese zwischenmolekularen Kräfte, die so genannten Van-der-Waals-Kräfte, wurden später nach ihm benannt.
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Atomgrösse
Siedepunkte von Edelgasen
-152 Kr (Krypton)
-186 Ar (Argon)
-246 Ne (Neon)
-269 He (Helium)
Siedetemp. °C Edelgase
7.1 Van der Waals-Kräfte
Kapitel 7: Moleküle und molekulare Stoffe
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Polarisierbarkeit von Atomen / Moleküle (Abb. 25, S. 116)
He He He
Temporäre Verschiebung der Ladungsschwerpunkte
Ein Teilchen ist umso polarisierbarer, je mehr Elektronen es hat und je ausgedehnter das Elektronensystem ist.
Temporäre und induzierte Dipole
7. Zwischenmolekulare Kräfte – 7.1 Van der Waals-Kräfte
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Stärke von Van-der-Waals-Kräften: starke Abstandsabhängigkeit (1/r4)
Wirken zwischen permanenten Dipolen (Dipol-molekülen). Beruhen auf der gegenseitigen Anziehung der entgegengesetzt geladenen Pole. Die Dipole richten sich gegeneinander aus.
Die relativ starken Dipol-Dipol-Kräfte hängen ab von:
Im Gegensatz zu den meisten Flüssigkeiten hat Wasser bei 0°C die grössere Dichte als Eis bei 0°C. Flüssiges Wasser zeigt bei 4°C sogar ein Dichtemaximum.