Stoffe aus Nichtmetallen
Begrifserklärung zu Kapitel 6
Begrifserklärung zu Kapitel 6
Fichier Détails
| Cartes-fiches | 16 |
|---|---|
| Langue | Deutsch |
| Catégorie | Chimie |
| Niveau | Autres |
| Crée / Actualisé | 02.03.2017 / 12.03.2019 |
| Lien de web |
https://card2brain.ch/box/20170302_stoffe_aus_nichtmetallen
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| Intégrer |
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Bindungsenthalpie
Energie die bei der Bildung von Atombindungen aus den Atomen bzw. bei der Spaltung von Atombindungen in die Atome frei bzw. aufgewendet wird.
Zeichen: ΔH, Einheit: kJ/(mol Bindungen).
Rektionsenthalpie
Energieumsatz einer chemischen Reaktion bei konstantem Druck . Zeichen: ΔH, Einheit: Joule oder Kilojoule.
Molekülstruktur (tetraedrisch, pyramidal, gewinkelt, trigonal, linear)
linear: Struktur aller zweiatomigen Moleküle. Dreiatomige Moleküle: Struktur, bei der zwei negativ geladene Räume um einen Atomrumpf angeordnet sind, beide bindend; Winkel zwischen den bindenden Elektronenpaaren 180°; z.B. CO2.
pyramidale: Struktur, bei der vier negativ geladene Räume um einen Atomrumpf angeordnet sind, drei davon bindend; Winkel zwischen zwei bindenden Elektronenpaaren etwa 107°; z.B. NH3.
tetraedrische: Struktur, bei der vier negativ geladene Räume um einen Atomrumpf angeordnet sind, alle vier bindend; Winkel zwischen zwei bindenden Elektronenpaaren 109.5°; z.B. CH4.
trigonale (planare): Struktur, bei der drei negativ geladene Räume um einen Atomrumpf angeordnet sind, alle drei bindend; Winkel zwischen zwei bindenden Elektronenpaaren 120°; z.B. BF3 oder CH2O.
Elektronenpaar- Abstossungsmodell (EPA- Modell)
Die Elektronenwolken eines Moleküls stossen sich aufgrund ihrer negativen Ladung voneinander ab. Sie nehmen dabei den grösstmöglichen Abstand zueinander ein und erreichen dadurch einen Zustand minimaler Energie (minimale potenzielle Energie; Prinzip vom Energieminimum). Dadurch ergibt sich die Struktur der Moleküle, die durch die räumliche Anordnung der Atomrümpfe charakterisiert wird.
Zwischenmolekulare Kräfte
Alle Anziehungskräfte zwischen Atomen, die nicht unmittelbar durch Atombindung miteinander verknüpft sind. Diese Kräfte können sowohl zwischen Atomen verschiedener Moleküle als auch zwischen entfernten Atomen des gleichen Moleküls auftreten. Man unterschiedet drei Arten von zwischenmolekularen Kräften: Van-der-Waals-Kräfte, Dipolkräfte, Wsserstoffbrücken
Van-der-Waals- Kräfte
anziehende Kräfte zwischen kurzzeitigen Dipolen aufgrund unsymmetrischer Ladungsverteilung (Johannes van der Waals, 1837- 1923). Die Van-der-Waals-Kräfte gehören zu den zwischenmolekularen Kräften, die u.a. die Höhe der Schmelz- und Siedetemperaturen wie auch die Mischbarkeit molekularer Stoffe bezeichnet. Die Van-der-Waals-Kräfte sind abhängig von der Grösse des Elektronensystems und der Oberfläche („Berührungsfläche“) von Atomen und Molekülen.
Atombindungen (polare/ unpolare)
Atombindung= Bindung zwischen Nichtmetallatomen in Element- und Verbindungsmolekülen durch gemeinsame (bindende) Elektronenpaare; es gibt Einfach-, Doppel- und Dreifachbindungen.
polare Atombindung: Die gemeinsamen Elektronenpaare sind zum stärker elektronenanziehenden Atom (Atom mit höherer EN) hin verschoben. Die Bindung enthält ein positives und ein negatives Ende, die durch die Partialladungen (Teilladungen) gekennzeichnet werden; ΔEN > 0.
unpolare Atombindung: Die gemeinsamen Elektronenpaare halten sich im Durchschnitt genau in der Mitte zwischen den beiden Atomrümpfen auf; ΔEN = 0.
Elektronegativität (EN)
Kraft, mit der ein Atomrumpf Elektronen anzieht. Je grösser der Zahlenwert der EN, desto stärker ist die Anziehungskraft. Innerhalb eines PSE nimmt die EN von links nach rechts zu (kleiner werdender Atomrumpf und zunehmende Rumpfladung), innerhalb einer Hauptgruppe von oben nach unten ab (bei gleichbleibender Rumpfladung zunehmender Rumpfdurchmesser).
Partialladung
Teilladung, die das positive oder negative Ende einer polaren Atombindung kennzeichnet: .
Polarität
Polarität bezeichnet in der Chemie eine durch Ladungsverschiebung in Atomgruppen entstandene Bildung von getrennten Ladungsschwerpunkten, die bewirken, dass eine Atomgruppe nicht mehr elektrisch neutral ist. Das elektrische Dipolmoment ist ein Maß für die Polarität eines Moleküls
Bindungspolarität
Die gemeinsamen Elektronenpaare sind zum stärker elektronenanziehneden Atom (Atom mit höherer EN) hin verschoben. Die Bindung erhält ein positiver und ein negatives Ende, die durch die Partialladungen (Teil-ladungen) δ+ und δ- gekennzeichnet werden
ΔEN > 0
Dipole (kurzzeitige, permanente)
Dipole: elektrisch neutrale Teilchen, die aufgrund ungleichmässiger Elektronenverteilung einen positiven und einen negativen Pol besitzen.
Moleküle mit polaren Atombindungen sind nur dann permanente Dipole, d.h. Teilchen mit einem positiven und einem negativen Pol, wenn die Schwerpunkte der Partialladungen nicht zusammenfallen.
permanente Dipole: erhöhen die Schmelz- und Siedetemperaturen molekularer Stoffe durch zusätzliche Anziehungskräfte zwischen den positiven und negativen Polen der Moleküle.
kurzzeitige Dipole: Kurzzeitige unsymmetrische Ladungsverteilung in einem negativen Pol besitzen.
Dipol- Dipol- Kräfte
Sie wirken zwischen den Schwerpunkten der Partialladungen.
Wasserstoffbrücken
Wasserstoffbrücken zwischen zwei à Molekülen sind dann möglich, wenn in mindestens einem Molekül ein oder mehrere Wasserstoff-Atome an N-, O- oder F- Atome gebunden sind. Das andere Molekül muss ebenfalls mindestens ein N-, O- oder F-Atom enthalten Wasserstoffbrücken bilden sich in Richtung der Bindung aus (zwischen dem H-Atom des einen Moleküls und dem nicht bindenden Elektronenpaar von N, O oder F eines anderen Moleküls), im Gegensatz zu den à permanenten Dipolen, deren Anziehungskräfte zwischen den Schwerpunkten der à Partialladungen wirken.
hydrophil, hydrophob
hydrophil: „wasserliebend“. Eigenschaft von Stoffen, die mit Wasser, hingegen nicht mit fettartigen Stoffen mischbar sind (lipophob).
hydrophob: „wasserfeindlich“. Eigenschaften von Stoffen, die mit Wasser nicht, hingegen mit fettartigen Stoffen mischbar sind (lipophil).
lipophil, lipophob
lipophil: fettliebend à hydrophob
lipophob: fettfeindlich à hydrophil
