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Übungen: Siedetemperaturen im Vergleich

Zehn Übungen vom Edelgas bis zum Glycerin — Masse allein entscheidet nicht, wann etwas siedet.

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Übungsaufgaben

Zehn interaktive Übungen zum Klicken, Ziehen und Knobeln — von AFB I bis AFB III. Jede Übung gibt dir sofort Rückmeldung; bei kniffligen Aufgaben helfen dir die gestuften Tipps.

A1
Edelgase der Größe nach
AFB I

Edelgase bestehen aus einzelnen Atomen. Ordne sie nach ihrer Siedetemperatur — die niedrigste kommt nach oben.

Ziehe die Karten in die richtige Reihenfolge — mit der Tastatur: ↑/↓ verschiebt, Shift+↑/↓ wechselt nur den Fokus.
1Helium (He)
2Neon (Ne)
3Argon (Ar)
4Krypton (Kr)
5Xenon (Xe)
He −269 °C, Ne −246 °C, Ar −186 °C, Kr −153 °C, Xe −108 °C. Zwischen den Atomen wirken nur Van-der-Waals-Kräfte — je mehr Elektronen, desto stärker.
A2
Stimmt das?
AFB I

Fünf Aussagen über Anziehungskräfte zwischen Molekülen — entscheide jeweils.

5 Aussagen nacheinander. Eine falsche Einschätzung reicht — dann startest du die Serie mit „Neue Runde“ neu.
Aussage 1 von 5

Rangfolge der Anziehung zwischen Molekülen: Van-der-Waals < Dipol-Dipol < Wasserstoffbrücken.
A3
Die Halogene
AFB I

Verbinde jedes Halogen mit seiner Siedetemperatur.

Ansatz: Alle vier sind unpolare Moleküle; es zählt nur die Größe der Elektronenhülle.
Rechenweg: Kleinstes Molekül — tiefste Siedetemperatur, größtes — höchste.
A4
Mix: Welche Kräfte wirken?
AFB II

Rückgriff auf 1.3.3: Zwischen den Molekülen welcher Stoffe wirken neben Van-der-Waals-Kräften auch Wasserstoffbrücken?

Mehrere Antworten sind richtig. Markiere alle zutreffenden und klicke dann auf „Prüfen“.
Methanol und Essigsäure haben eine O–H-Gruppe, Ethylamin eine N–H-Gruppe. Chlormethan ist zwar ein Dipolmolekül, hat aber kein H-Atom an F, O oder N — dort wirken Dipol-Dipol-Kräfte. CCl₄ ist unpolar, Ethan auch.
Ansatz: Suche nach O–H-, N–H- oder F–H-Gruppen.
Rechenweg: Ein Dipolmolekül allein reicht nicht — erst ein H an F, O oder N macht eine Wasserstoffbrücke möglich.
A5
Die stärkste Anziehung
AFB II

Welche Anziehung ist zwischen den Molekülen des Stoffes die stärkste?

Ziehe jede Karte in den passenden Korb — oder wähle sie mit Enter aus und drücke dann die Ziffer des Korbs (0 legt sie zurück).
1Van-der-Waals-Kräfte
2Dipol-Dipol-Kräfte
3Wasserstoffbrücken
CO₂ hat polare Bindungen, ist aber linear gebaut — die Dipole heben sich auf. SO₂ ist gewinkelt und damit ein Dipol. Aceton hat eine polare C=O-Gruppe, aber kein H an O.
A6
Rechenkette: Gleich schwer, verschieden heiß
AFB II

Ethanol C₂H₅OH siedet bei 78 °C, Propan C₃H₈ bei −42 °C. Molare Massen: C 12 g/mol, H 1 g/mol, O 16 g/mol.

Rechne die Kette Schritt für Schritt: Erst wenn ein Schritt stimmt, wird der nächste freigeschaltet. Enter prüft.
  1. Molare Masse von Ethanol g/mol
  2. Molare Masse von Propan g/mol
  3. Unterschied der Siedetemperaturen °C
  4. Höchstzahl Wasserstoffbrücken eines Ethanolmoleküls
Fast gleiche Masse, aber 120 °C Unterschied: Zwischen Ethanolmolekülen wirken zusätzlich Wasserstoffbrücken (1 H an O, 2 freie Paare = höchstens 3). Propan hat nur Van-der-Waals-Kräfte.
Ansatz: Ethanol: 2 C, 6 H, 1 O. Propan: 3 C, 8 H.
Rechenweg: 2·12 + 6·1 + 16 = 46; 3·12 + 8·1 = 44; 78 − (−42) = 120.
A7
Fehlersuche im Referat
AFB II

Sechs Sätze aus einem Referat — drei davon sind fachlich falsch.

In diesem Text stecken Fehler. Klicke genau die falschen Zeilen an — die richtigen musst du stehen lassen.
Für jeden Vergleich gilt: Welche Anziehung wirkt zwischen den Teilchen — und wie groß sind sie?
A8
Trickaufgabe: Schwer gegen klebrig
AFB III

Iod I₂ (254 g/mol) und Glycerin C₃H₅(OH)₃ (92 g/mol, drei OH-Gruppen). Welche Aussagen stimmen?

Mehrere Antworten sind richtig. Markiere alle zutreffenden und klicke dann auf „Prüfen“.
Die Masse führt hier in die Irre: Glycerin siedet über 100 °C höher als Iod. Jede OH-Gruppe bietet ein H-Atom und zwei freie Elektronenpaare — drei Gruppen, bis zu neun Brücken. Iod hat gar keine H-Atome.
Ansatz: Vergleiche nicht nur die Massen, sondern die Art der Anziehung.
Rechenweg: Je OH-Gruppe: 1 H + 2 freie Paare = 3 Brücken. Iod: nur Van-der-Waals-Kräfte.
A9
Eine Siedetemperatur vorhersagen
AFB III

Methanol CH₃OH (32 g/mol) ist nicht in deiner Tabelle. Sage seine Siedetemperatur mit einem Vergleichsstoff voraus.

Spiele den Ablauf Schritt für Schritt durch: Was passiert als Nächstes? Nur die richtige Karte bringt dich weiter.
    Vorhersagen gelingen mit einem „Zwilling“ gleicher Größe: Der Unterschied der Siedetemperaturen zeigt, was die Wasserstoffbrücken ausmachen.
    Ansatz: Suche einen Stoff mit ähnlicher Masse, aber ohne O–H-Gruppe.
    Rechenweg: Gleich groß + zusätzliche Brücken = deutlich höhere Siedetemperatur, aber nicht so hoch wie bei drei OH-Gruppen.
    A10
    Siedetemperaturen einordnen
    AFB III

    Ordne jedem Stoff den passenden Bereich der Siedetemperatur zu — begründe für dich mit den wirkenden Kräften.

    Wähle für jede Zeile eine Stufe: 1 = unter −100 °C, 2 = −100 °C bis −1 °C, 3 = 0 °C bis 99 °C, 4 = 100 °C bis 199 °C, 5 = 200 °C und mehr. Mit der Tastatur: Tab zur Zeile, ←/→ zwischen den Stufen, Enter setzt.
    1 = unter −100 °C5 = 200 °C und mehr
    Neon Ne
    Propan C₃H₈
    Ethanol C₂H₅OH
    Ethylenglykol HO–CH₂–CH₂–OH
    Glycerin C₃H₅(OH)₃
    Ne −246 °C, Propan −42 °C, Ethanol 78 °C, Ethylenglykol 197 °C, Glycerin 290 °C. Mit jeder zusätzlichen OH-Gruppe steigt die Siedetemperatur deutlich — stärker als durch die Masse allein.
    Ansatz: Einzelne Atome oder unpolare Moleküle: tief. Jede OH-Gruppe: deutlich höher.
    Rechenweg: 0, 0, 1, 2 und 3 OH-Gruppen — ordne danach.