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Aggregatzustände im Teilchenmodell fest flüssig gasförmig Gitterkräfte Kohäsionskräfte Energiezufuhr Energiezufuhr Energiefreisetzung Energiefreisetzung.

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Präsentation zum Thema: "Aggregatzustände im Teilchenmodell fest flüssig gasförmig Gitterkräfte Kohäsionskräfte Energiezufuhr Energiezufuhr Energiefreisetzung Energiefreisetzung."—  Präsentation transkript:

1 Aggregatzustände im Teilchenmodell fest flüssig gasförmig Gitterkräfte Kohäsionskräfte Energiezufuhr Energiezufuhr Energiefreisetzung Energiefreisetzung

2 Schmelz- und Siedepunkt Je stärker die zwischenmolekularen Kräfte ( ), desto höher der Siedepunkt bzw. Schmelzpunkt des Stoffs. H O H intramolekular Atombindung zwischenmolekular

3 Für die Beurteilung der Art und Stärke der zwischenmolekularen Kräfte, muss entschieden werden, ob es sich um Dipolmoleküle handelt. Elektronegativität C: 2.5 H: 2.1 EN = 0.4 Bindungen (fast) unpolar Elektronegativität Cl: 3.0 H: 2.1 EN = 0.9 Bindung polar Elektronegativität O: 3.5 H: 2.1 EN = 1.4 Bindungen stark polar Methan Chlorwasserstoff Wasser CH 4 ist kein Dipol HCl ist ein Dipol H 2 O ist ein Dipol

4 Zwischenmolekulare Kräfte unpolare Moleküle polare Moleküle nur temporäre Dipole permanente Dipole nur Van der Waals-Kräfte am schwächsten zusätzlich Dipol-Dipol-Kräfte ohne H an O, N, F zusätzlich Wasserstoffbrücken am stärksten mit H an O, N, F

5 Van der Waals-Kräfte Heliumatom mit symmetrischer Ladungs- wolke vorübergehend polarisiertes Heliumatom temporärer Dipol Elektrostatische Anziehung zwischen temporären, kurzlebigen Dipolen.

6 Van der Waals-Kräfte Die Richtungsänderung der momentanen Dipole erfolgt sehr schnell. Im zeitlichen Mittel heben sich die Dipolmomente auf, so dass ein unpolares Molekül kein permanentes Dipolmoment hat.

7 Van der Waals-Kräfte je grösser die Anzahl Elektronen in einem Molekül (oder je grösser seine Masse) je grösser die Moleküloberfläche linear:grosse Oberfläche (Zylinder) verzweigt:kleine Oberfläche (Kugel) Van der Waals-Kräfte sind umso stärker Propan Siedepunkt: -42°C Pentan Siedepunkt: 36°C 2,2-Dimethylpropan: Siedepunkt: 10°C 3 C, 8 H 26 Elektronen 5 C, 12 H 42 Elektronen

8 Propan-2-on C 3 H 6 O 32 Elektronen Butan C 4 H Elektronen 2-Methylpropan C 4 H Elektronen Siedepunkt Kräfte 56°C Van der Waals-Kräfte Dipol-Dipol-Kräfte 0.5°CVan der Waals-Kräfte stärker, da linear -11.5°CVan der Waals-Kräfte schwächer, da verzweigt

9 Ethanal C 2 H 4 O 24 Elektronen Dipol Kohlenstoffdioxid CO 2 22 Elektronen kein Dipol Siedepunkt Kräfte 20°C Van der Waals-Kräfte Dipol-Dipol-Kräfte -78°CVan der Waals-Kräfte (Sublimation)

10 Siedepunkte der Nichtmetall-Wasserstoff-Verbindungen starke Wasserstoffbrücken Anzahl Elektronen nimmt zu stärkere Van der Waals-Kräfte

11 Elektronegativität der Elemente Anordnung nach Pauling

12 H-Brücken Verhältnis EN aktiv/passiv 2 aktive1 : passive im Mittel 4 H-Brücken 3 aktive3 : passive im Mittel 2 H-Brücken 1 aktive 1 : passive im Mittel 2 H-Brücken H F

13 Der Siedepunkt einer Verbindung ist umso höher - je mehr Elektronen - je grösser die Moleküloberfläche (d.h. je linearer) - je polarer die Verbindung - je mehr H-Brücken im Mittel - je mehr Stellen insgesamt - je stärker die H-Brücken (d.h. je grösser die Polarität der X-H-Bindung, X: N,O oder F) Van der Waalskräfte Dipol-Dipol-Kräfte H-Brücken

14 Schmelz- und Siedepunkt Je stärker die zwischenmolekularen Kräfte ( ), desto höher der Siedepunkt bzw. Schmelzpunkt des Stoffs. H O H intramolekular Atombindung zwischenmolekular

15 Aufgabe 5

16 Aufgabe 6

17 Aufgabe 7

18 Oel/Wasser ohne Rühren mit Rühren Gemische Alkohol/Wasser homogen Lösung heterogen Emulsion

19

20 B Mischbarkeit von Molekularverbindungen A stark

21 B Mischbarkeit von Molekularverbindungen A stark schwach

22 Mischbarkeit von Molekularverbindungen

23

24 14.

25

26 Name Formel Art der Verbindung Hauptvalenzenstärkste Neben- valenzen Wasser­ löslich- keit Aggregat- zustand bei RT Kohlenstoff­ dioxid O=C=O Molekularver- bindung polare Atom- bindungen Van-der-Waals- Kräfte schlechtg Aluminiumoxid Al 2 O 3 (2Al 3+, 3O 2 ) Salz (Ionenver- bindung) Ionenbindungsehr schlecht s Cu 3 Aumetallischer Stoff Legierung metallische Bindung (Elektronengas) neins Calciumchlorid- hexahydrat [Ca(H 2 O) 6 ]Cl 2 oder CaCl 2 6H 2 O SalzhydratIonenbindung zwischen [Ca(H 2 O) 6 ] 2+ und Cl polare Atombindungen zwischen H und O Ion-Dipol-Kräfte zwischen Ca 2+ und H 2 O guts Siliciumcarbid, SiC Atomkristall (Gitter wie bei Diamant) polare Atombindungen neins


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