Polare Atombindung

Polarität (wasserfreundliche)Stoffe Was ist schwerer? Ein Wassermolekül oder ein Sauerstoffmolekül? Ein Mol Wasser hat eine Masse von ? G Ein Mol ist eine viel verwendete Mengenangabe in der Chemie Ein Mol sind 6,022 * 1023 Teilchen Ein Mol ist das Atomgewicht (oder Molekülgewicht) in Gramm

Wasser ist also leichter wie Luftteilchen und trotzdem bei Normaltemperatur nicht gasförmig!

Erklärung: Wasser ist eine polare Verbindung. Innerhalb des Moleküls sind Ladungen vorhanden Diese Ladungen ermöglichen die Anziehung von anderen geladenen (polaren) Teilchen Polarität entsteht aus der sogenannten Elektronegativität von Atomen

Elektronegativität Darunter versteht man die Fähigkeit eines Atoms Elektronen einer Elektronenpaarbindung (Atombindung) anzuziehen. Die Elektronegativität kann aus der Stellung eines Atoms im PS abgeschätzt werden Sie steigt im PS von links nach rechts und von unten nach oben Ausnahme: Edelgase!

Beispiel Wasser H2O

Beispiel „Alkohol“ (Ethanol)

Alkohol mischt sich perfekt mit Wasser, weil sich die Moleküle gegenseitig anziehen Zeichnung

Hefezellen als Alkoholproduzenten Hefezellen sind in der Lage, Glucose abzubauen und damit Energie zu produzieren. auch bei Abwesenheit von Sauerstoff! Reaktionsgleichung

Hefezellen im Mikroskop Hefezellen sind kugelig aufgebaut und können sich nicht selbst fortbewegen Wieso vibrieren sie und bewegen sich durchs Bild? Sie werden dauernd durch Wassermoleküle angestoßen und dadurch bewegt

Wie könnte diese Bewegung beschleunigt oder verlangsamt werden? Mehr oder weniger deutliche Lebensprozesse sind erst bei stärkster Vergrößerung sichtbar

Alkoholdestillation

Wenn flüssiger Alkohol verdampft werden soll, muss nicht so viel Energie zugeführt werden, wie bei der Verdampfung von Wasser Siedepunkt Ethanol: 78°C Siedepunkt Wasser: 100°C

Die Destillation von Alkohol nützt die unterschiedlichen Siedepunkte von Ethanol und Wasser.

Ablauf der Destillation Das Alkohol-Wasser-Gemisch (z.B.: Wein 11% Ethanol) wird erhitzt. Anfänglich ist an der Außenseite! des Gefäßes ein Beschlag zu erkennen. Wieso?

Propan besteht aus C und H (C3H8) Die Propangasflamme besteht deshalb aus CO2 und H2O. Der Wasserdampf aus der Flamme kondensiert an der Gefäßwand zu flüssigen Wassertröpfchen.

Die entstehenden Dämpfe werden durch einen angeschlossenen Kühler kondensiert und als Flüssigkeit aufgefangen. Weil der Siedepunkt des Alkohols deutlich unter dem von Wasser liegt, wird zuerst vor allem Alkohol verdampfen. Die aufgefangene Flüssigkeit hat damit einen hohen Alkoholgehalt.

Wenn wir in die Nähe des Siedepunktes von Wasser kommen, wird immer mehr Wasser verdampt. Deshalb wird dann die Destillation abgebrochen

Siedekurve zur Destillation Alle 30 Sekunden wurde die Temperatur der Flüssigkeit gemessen

Hydrophile Stoffe Alle polaren Stoffe (sie besitzen Ladungen) sind hydrophil (=„wasserliebend“), da sie vom ebenfalls polaren Wassermolekül angezogen werden. Andere polare Stoffe sind natürlich ebenfalls hydrophil: zb Alkolol, Zucker, alle Ionen Experiment: Wasser und konzentrierter Alkohol werden vermischt und dann angezündet

Hydrophobe Stoffe Hydrophobe Stoffe werden vom Wasser nicht angezogen, weil sie apolar sind. Zeichnung „Diesel“ (Hexan) Beispiele: alle Kohlenwasserstoffe (Benzin, Petroleum, Diesel, Paraffin) Kunststoffe (Plastik) Fette, Öle Experiment: Wasser und „Diesel“ werden gemischt und angezündet