Polar gebunden — und das ganze Molekül?
Ob ein Molekül als Ganzes einen Plus- und einen Minuspol hat, entscheidet seine räumliche Form (EPA-Modell).
- Ladungsschwerpunkt:„Mittelpunkt“ aller positiven bzw. aller negativen Teilladungen eines Moleküls.
- Dipolmolekül:die beiden Schwerpunkte liegen an verschiedenen Stellen — das Molekül hat einen Pluspol und einen Minuspol.
- Symmetrisch gebaut:gleiche polare Bindungen in linearer, trigonal-planarer oder tetraedrischer Anordnung heben sich auf (\(\mathrm{CO_2}\), \(\mathrm{BF_3}\)).
- Vorgehen:1. ΔEN der Bindungen prüfen · 2. Form mit dem EPA-Modell bestimmen · 3. Schwerpunkte vergleichen.
Dipolmolekül: Ein Molekül ist ein Dipol, wenn es polare Bindungen enthält und die Schwerpunkte der positiven und der negativen Teilladungen nicht zusammenfallen.
Der Test mit dem Flüssigkeitsstrahl
Ein dünner Flüssigkeitsstrahl läuft an einem elektrisch geladenen Stab vorbei. Nur Dipolmoleküle werden dabei abgelenkt.
Wähle einen Stoff und tippe zuerst: Besteht er aus Dipolmolekülen? Klicke dann „Prüfen“ — der Strahl fließt am geladenen Stab vorbei, und links erscheinen Teilladungen und Ladungsschwerpunkte. Wechsle danach die Ladung des Stabs.
Halte fest: Ein Flüssigkeitsstrahl aus Dipolmolekülen wird von einem positiv und von einem negativ geladenen Stab angezogen — ein Strahl aus symmetrisch gebauten Molekülen läuft gerade weiter.
- Beobachtung:Wasser, Trichlormethan und Dichlormethan werden abgelenkt, Tetrachlormethan und Schwefelkohlenstoff nicht.
- Deutung:Die Dipole drehen sich im Strahl so, dass ihr entgegengesetzt geladener Pol zum Stab zeigt; dieser nähere Pol wird stärker angezogen, als der fernere abgestoßen wird.
- Kein Dipol:ohne getrennte Pole keine Ausrichtung — der Strahl bleibt gerade.
Allgemeine Hinweise
Polare Bindung ist nicht gleich Dipol
Kohlenstoffdioxid hat zwei stark polare C=O-Bindungen und ist trotzdem kein Dipolmolekül: Die lineare Form legt beide Ladungsschwerpunkte in das C-Atom.
Beide Stäbe ziehen an
Ein Wasserstrahl wird von einem negativen und von einem positiven Stab angezogen. Die Ablenkung verrät deshalb nicht, ob das Molekül „positiv“ oder „negativ“ ist — nur, dass es zwei Pole hat.
Erst die Form, dann die Pole
Zeichne die Lewis-Formel, bestimme mit dem EPA-Modell die Form und prüfe dann: Heben sich die polaren Bindungen gegenseitig auf? Ein freies Elektronenpaar am Zentralatom macht die Form fast immer unsymmetrisch.
