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Dipol-Dipol und H-Brücken

Zehn Übungen zu Elektronegativität, Dipolen und Wasserstoffbrücken.

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Übungsaufgaben

Zehn interaktive Übungen von AFB I bis AFB III. Jede Übung gibt dir sofort Rückmeldung; bei Schwierigkeiten helfen die gestuften Tipps, die Erklärung nach dem Prüfen zeigt den typischen Fehler.

A1
Wer bildet H-Brücken?
AFB I

Welche Stoffe bilden zwischen ihren eigenen Molekülen Wasserstoffbrücken aus?

Mehrere Antworten sind richtig. Markiere alle zutreffenden und klicke dann auf „Prüfen“.
Entscheidend ist ein H-Atom an O oder N. Propanon hat zwar ein O-Atom mit freien Elektronenpaaren, aber kein H am O — seine Moleküle ziehen sich nur über Dipol-Dipol-Kräfte an.
A2
Stimmt's? — Fünferserie
AFB I

Fünf Behauptungen über polare Bindungen und Dipole.

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

Polarität einer Bindung (ΔEN) und Polarität eines Moleküls (Bau) sind zwei verschiedene Fragen.
A3
Lückentext mit Wortbank
AFB I

Setze die Fachbegriffe ein — zwei Wörter bleiben übrig.

Wort anklicken, dann Lücke anklicken (oder umgekehrt) — mit Tab und Enter geht es genauso. Ein Klick auf eine gefüllte Lücke legt das Wort zurück.

Sauerstoff hat eine größere als Wasserstoff. In der O–H-Bindung trägt das O-Atom daher die Partialladung . Weil das Wassermolekül gebaut ist, ist es ein . Das δ+-Atom H eines Wassermoleküls zieht ein am O-Atom des Nachbarmoleküls an: eine Wasserstoffbrücke.

„δ+“ gehört an die H-Atome. „Ionenbindung“ passt nicht: Im Wassermolekül werden Elektronen nur verschoben, nicht vollständig übertragen — es entstehen Partialladungen, keine Ionen.
δ+ und δ− stehen beide im Vorrat — welches gehört zum EN-stärkeren Atom?
Der Ablenker beschreibt Salze wie Natriumchlorid.
A4
Polar oder unpolar?
AFB I

Ordne die Bindungen ein. EN: H 2,2 · C 2,5 · N 3,0 · O 3,5 · F 4,0.

Ziehe jede Karte in den passenden Korb — oder wähle sie mit Enter aus und drücke dann die Ziffer des Korbs (0 legt sie zurück).
1unpolar (ΔEN unter 0,5)
2polar (ΔEN ab 0,5)
C–H mit ΔEN 0,3 wird oft fälschlich als polar eingestuft — deshalb gelten Kohlenwasserstoffe als unpolar.
A5
ΔEN berechnen
AFB I

Berechne die Elektronegativitätsdifferenz der N–H-Bindung (EN: N 3,0, H 2,2).

Rechne selbst und trage das Ergebnis ein — Enter prüft direkt.
ΔEN = 3,0 − 2,2 = 0,8 — polar. ΔEN ist immer ein Betrag: größerer minus kleinerer Wert, ohne Einheit.
ΔEN = EN des stärkeren minus EN des schwächeren Atoms.
3,0 − 2,2
A6
Siedetemperaturen ordnen
AFB II

Die Stoffe haben alle eine molare Masse von 58 bis 62 g/mol. Ordne von der niedrigsten zur höchsten Siedetemperatur.

Ziehe die Karten in die richtige Reihenfolge — mit der Tastatur: ↑/↓ verschiebt, Shift+↑/↓ wechselt nur den Fokus.
1Butan (C₄H₁₀)
2Methoxyethan (CH₃–O–C₂H₅)
3Propanon (CH₃–CO–CH₃)
4Propan-1-ol (C₃H₇OH)
5Ethandiol (HO–CH₂–CH₂–OH)
−1 °C, 7 °C, 56 °C, 97 °C, 197 °C. Ethandiol hat zwei OH-Gruppen und bildet doppelt so viele H-Brücken wie Propan-1-ol.
A7
Rechenkette: gleich schwer, verschieden heiß
AFB II

Butan (C₄H₁₀, Sdp. −1 °C) und Propanon (C₃H₆O, Sdp. 56 °C). Molare Massen: C = 12, H = 1, 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 Butan g/mol
  2. Molare Masse von Propanon g/mol
  3. Unterschied der Siedetemperaturen K
  4. ΔEN der C=O-Bindung (EN: C 2,5, O 3,5)
Gleiche Masse → ähnliche Van-der-Waals-Kräfte. Die 57 K Unterschied gehen auf die Dipol-Dipol-Kräfte der polaren C=O-Gruppe zurück.
4 · 12 + 10 · 1 und 3 · 12 + 6 · 1 + 16
Ein Temperaturunterschied von 1 °C entspricht 1 K.
A8
Begriffe verbinden
AFB II

Verbinde jede Beschreibung mit dem passenden Fachbegriff.

Klicke links einen Eintrag an und dann rechts den passenden — es entsteht eine Verbindungslinie. Mit der Tastatur: Enter zum Auswählen, ↑/↓ zum Wandern.
Häufige Verwechslung: Eine polare Bindung macht noch kein Dipolmolekül — der Bau entscheidet mit.
A9
Fehlersuche im Referat
AFB IIMix

Sechs Sätze aus einem Referat über zwischenmolekulare Kräfte — drei sind falsch.

In diesem Text stecken Fehler. Klicke genau die falschen Zeilen an — die richtigen musst du stehen lassen.
Der häufigste Fehler: Sieden mit dem Zerlegen von Molekülen verwechseln. Es werden nur zwischenmolekulare Kräfte überwunden.
A10
Siedetemperatur abschätzen
AFB IIITrick

Schätze die Siedetemperatur aus dem Molekülbau ab — ohne Tabelle.

Wähle für jede Zeile eine Stufe: 1 = unter −100 °C, 2 = −100 bis 0 °C, 3 = 1 bis 50 °C, 4 = 51 bis 90 °C, 5 = über 90 °C. Mit der Tastatur: Tab zur Zeile, ←/→ zwischen den Stufen, Enter setzt.
1 = unter −100 °C5 = über 90 °C
Methan, CH₄ (16 g/mol)
Ethan, C₂H₆ (30 g/mol)
Methoxyethan, CH₃–O–C₂H₅ (60 g/mol)
Methanol, CH₃OH (32 g/mol)
Wasser, H₂O (18 g/mol)
Trick: Wasser ist nach Methan das leichteste Molekül, siedet aber am höchsten. Wasser (100 °C) und Methanol (65 °C) bilden H-Brücken, das fast doppelt so schwere Methoxyethan (7 °C) nicht.
Suche zuerst die Moleküle mit O–H-Gruppe.
Wasser hat zwei H an O und zwei freie Elektronenpaare — jedes Molekül kann bis zu vier H-Brücken bilden.