intermolekulare Wechselwirkungen

Question 1

Was ist ein Dipol-Molekül?

Answer 1

Ein Molekül, dessen Ladungsschwerpunkte von positiver und negativer Ladung nicht zusammenfallen, das also ein Dipolmoment besitzt

Bsp: CH₄ besitzt kein Dipolmoment

CH₃Cl besitzt ein Dipolmoment

Question 2

Handelt es sich bei H₂O um einen Dipol?

Answer 2

Ja

Question 3

Handelt es sich bei CO₂ um einen Dipol?

Answer 3

Nein

Question 4

Handelt es sich bei Ammoniak (NH₃) um einen Dipol?

Answer 4

Ja

Question 5

Handelt es sich bei HCl um einen Dipol?

Answer 5

Ja

Question 6

Wo finden sich intermolekulare Wechselwirkungen?

Answer 6

zwischen Molekülen

NICHT zwischen Metallen oder Salzen

Question 7

Können unpolare Moleküle (kein Dipolmoment) polare Atombindungen aufweisen?

Answer 7

Ja, siehe CH₄

die C-H-Bindung ist polar (∆EN = 0,4),

die Ladungsschwerpunkte fallen jedoch zusammen, es besitzt also kein Dipolmoment

Question 8

Worauf basiert die anziehende Wechselwirkung bei van-der-Waals-Kräften?

Answer 8

auf der Verschiebung der Ladung innerhalb unpolarer Molekül

Question 9

Zwischen welcher Art von Molekülen finden sich van-der-Waals-Wechselwirkungen?

Answer 9

zwischen unpolaren Molekülen sind sie die hauptsächlich vorliegende Art der intermolekularen Wechselwirkungen

(sie finden sich auch zwischen polaren Molekülen, hier sind jedoch andere Kräfte stärker)

Question 10

Wie verändert sich die van-der-Waals-Wechselwirkung zwischen Molekülen bei zunehmender Molekülgröße?

Answer 10

Sie steigt. Je größer das Molekül, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit, dass sich kurzzeitig Dipole ausbilden

Question 11

Zwischen welchen Atomen entstehen Wasserstoffbrückenbindungen?

Answer 11

Zwischen Wasserstoff (H) und Sauerstoff (O), Fluor (F) oder Stickstoff (N)

Question 12

Zwischen welchen Molekülen entstehen Dipol-Dipol-Wechselwirkungen?

Answer 12

Zwischen permanenten Dipolen (z.B. HCl, NH₃, CH₃Cl usw.)

Question 13

Warum sind Wasserstoffbrückenbindungen besonders starke Wechselwirkungen?

Answer 13

H ist eines der elektropositivsten Nichtmetalle und damit in Verbindungen stets δ⁺

Sauerstoff ist nach Fluor das elektronegativste Nichtmetall und damit in Verbindungen fast ausschließlich δ^-

⇒ starke Anziehung zwischen ungleichnamigen Ladungen

Question 14

Ordne die drei intermolekularen Wechselwirkungen nach ihrer Stärke (beginne mit der Schwächsten)

Answer 14

van-der-Waals-Wechselwirkung

Dipol-Dipol-Wechselwirkung

Wasserstoffbrückenbindung

Question 15

Worauf haben intermolekulare Wechselwirkungen Einfluss?

Answer 15

Auf den Aggregatszustand

(und somit auf physikalische Eigenschaften)

Question 16

Welche drei Aggregatszustände werden unterschieden?

Answer 16

fest (s)

flüssig (l)

gasförmig (g)

Question 17

Wie heißt der Phasenübergang

fest ⇔ flüssig

Answer 17

Schmelzen: fest → flüssig

Erstarren/Gefieren: flüssig → fest

Question 18

Wie heißt der Phasenübergang

flüssig ⇔ gasförmig

Answer 18

Sieden: flüssig → gasförmig

Kondensieren: gasförmig → flüssig

Question 19

Wie heißt der Phasenübergang

fest ⇔ gasförmig

Answer 19

Sublimation (sublimieren): fest → gasförmig

Resublimation: gasförmig → fest

(Stoff wird dazwischen nicht flüssig!!)

Question 20

Wie kann Temperatur auf Teilchenebene beschrieben werden?

Answer 20

Als Bewegung der Atome

(kinetische Energie der Teilchen)

Question 21

Wie wirken sich intermolekulare Wechselwirkungen auf den Aggregatszustand aus?

Answer 21

Je stärker die intermolekularen Wechselwirkungen desto “fester” ist der Stoff

also desto höher ist der Schmelzpunkt und Siedepunkt

Question 22

Ordne folgende Verbindungen nach steigendem Siedepunkt: H₂O, CO₂, NaCl, NH₃

Answer 22

1. CO₂: unpolar ⇒ van-der-Waals-Wechselwirkung
2. NH₃: polar ⇒ Dipol-Dipol-Wechselwirkung
3. H₂O: polar ⇒ Wasserstoffbrückenbindungen
4. NaCl: ionisch ⇒ elektrostatische Anziehung

Question 23

Welche Ordnung besitzen Teilchen in Feststoffen, Flüssigkeiten und Gasen?

Answer 23

Feststoffe: Nahordnung (jedes Atom “kennt” seinen Nachbarn)

Flüssigkeiten: Fernordnung (jedes Atom weiß, dass es einen Nachbarn hat, jedoch nicht wer genau es ist)

Gase: keine Ordnung (Atom weiß nicht, dass da überhaupt noch andere Teilchen sind)