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Van-der-Waals-Kräfte

Zehn Übungen zu temporären Dipolen, Kontaktfläche und Siedetemperaturen.

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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
Was stimmt über Van-der-Waals-Kräfte?
AFB I

Markiere alle zutreffenden Aussagen.

Mehrere Antworten sind richtig. Markiere alle zutreffenden und klicke dann auf „Prüfen“.
Van-der-Waals-Kräfte sind sehr viel schwächer als Bindungen im Molekül und wirken zwischen allen Teilchen — beim Sieden bleiben die Moleküle heil.
A2
Stimmt's? — Fünferserie
AFB I

Fünf Behauptungen über zwischenmolekulare Kräfte.

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

Van-der-Waals-Kräfte wirken zwischen allen Teilchen, auch zwischen Edelgasatomen — ihre Stärke hängt von Größe und Form ab.
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.

In einem Molekül sind die ständig in Bewegung. Sind sie kurzzeitig ungleich verteilt, entsteht ein Dipol. Er verschiebt die Elektronen im Nachbarmolekül, sodass dort ein Dipol entsteht. Die Anziehung zwischen solchen Dipolen nennt man . Sie ist umso stärker, je größer die der Moleküle ist.

Die Protonen sitzen fest im Atomkern und verschieben sich nicht. „dauerhafter“ Dipol passt nicht zu unpolaren Alkanen.
Nur eine Teilchensorte im Atom ist beweglich genug.
Erst entsteht der zufällige Dipol, dann der hervorgerufene.
A4
Was wird überwunden?
AFB I

Ordne die Vorgänge zu: Werden nur Van-der-Waals-Kräfte überwunden oder Bindungen in den Molekülen gespalten?

Ziehe jede Karte in den passenden Korb — oder wähle sie mit Enter aus und drücke dann die Ziffer des Korbs (0 legt sie zurück).
1nur Van-der-Waals-Kräfte
2Bindungen im Molekül
Aggregatzustandsänderungen lassen die Moleküle unverändert. Nur chemische Reaktionen (Verbrennung, Zerlegung, Reaktion mit Brom) spalten Bindungen.
A5
Elektronen zählen
AFB I

Wie viele Elektronen besitzt ein Heptan-Molekül C₇H₁₆? (Ein C-Atom hat 6 Elektronen, ein H-Atom 1.)

Rechne selbst und trage das Ergebnis ein — Enter prüft direkt.
7 · 6 + 16 · 1 = 58. Häufiger Fehler: nur die Außenelektronen zählen (7 · 4 + 16 = 44). Je mehr Elektronen, desto leichter lässt sich die Elektronenwolke verschieben.
Zähle alle Elektronen, nicht nur die Außenelektronen.
C: 6 Elektronen, H: 1 Elektron — dann mit der Anzahl der Atome multiplizieren.
A6
Nach Siedetemperatur ordnen
AFB II

Ordne von der niedrigsten zur höchsten Siedetemperatur.

Ziehe die Karten in die richtige Reihenfolge — mit der Tastatur: ↑/↓ verschiebt, Shift+↑/↓ wechselt nur den Fokus.
1Propan (C₃H₈)
22,2-Dimethylbutan (C₆H₁₄)
3Hexan (C₆H₁₄)
4Heptan (C₇H₁₆)
5Decan (C₁₀H₂₂)
Propan −42 °C, 2,2-Dimethylbutan 50 °C, Hexan 69 °C, Heptan 98 °C, Decan 174 °C. Bei den Isomeren entscheidet die Verzweigung, sonst die Kettenlänge.
A7
Rechenkette: Wie viel bringt ein CH₂?
AFB II

Heptan siedet bei 98 °C, Decan bei 174 °C.

Rechne die Kette Schritt für Schritt: Erst wenn ein Schritt stimmt, wird der nächste freigeschaltet. Enter prüft.
  1. Siedetemperatur von Heptan in Kelvin K
  2. Siedetemperatur von Decan in Kelvin K
  3. Unterschied K
  4. Mittlere Erhöhung je zusätzlicher CH₂-Gruppe K
Decan hat drei CH₂-Gruppen mehr: 76 K : 3 ≈ 25 K je Glied. Häufiger Fehler: durch 10 − 7 + 1 = 4 teilen.
T in K = T in °C + 273.
Wie viele CH₂-Gruppen liegen zwischen C₇H₁₆ und C₁₀H₂₂?
A8
Begriff und Bedeutung
AFB II

Verbinde jeden Begriff mit der passenden Beschreibung.

Klicke links einen Eintrag an und dann rechts den passenden — es entsteht eine Verbindungslinie. Mit der Tastatur: Enter zum Auswählen, ↑/↓ zum Wandern.
„temporär“ heißt zufällig und kurz, „induziert“ heißt von außen hervorgerufen — beide gehören zusammen.
A9
Fehlersuche im Schulheft
AFB IIMix

Sechs Sätze aus einem Heft — drei sind falsch.

In diesem Text stecken Fehler. Klicke genau die falschen Zeilen an — die richtigen musst du stehen lassen.
Mix: Isomerie (1.2.3) und Alkene (1.2.5) spielen hier mit hinein — für die Siedetemperatur zählen vor allem Größe und Form des Moleküls.
A10
Höher oder niedriger?
AFB IIITrick

Wie ändert sich die Siedetemperatur, wenn man vom ersten zum zweiten Stoff wechselt?

Wähle für jede Zeile eine Stufe: 1 = viel niedriger (über 40 K), 2 = etwas niedriger (10 bis 40 K), 3 = etwa gleich (unter 10 K), 4 = etwas höher (10 bis 40 K), 5 = viel höher (über 40 K). Mit der Tastatur: Tab zur Zeile, ←/→ zwischen den Stufen, Enter setzt.
1 = viel niedriger (über 40 K)5 = viel höher (über 40 K)
Heptan → Nonan
Hexan → 2,2-Dimethylbutan
Heptan → Hept-1-en
Decan → Propan
100 mL Hexan → 1 L Hexan
Trick in der letzten Zeile: Die Siedetemperatur ist eine Stoffeigenschaft — die Menge ändert sie nicht, nur die Zeit bis alles verdampft ist. Heptan 98 °C, Nonan 151 °C, Hept-1-en 94 °C.
Vergleiche Kettenlänge und Verzweigung — und frage dich, ob sich der Stoff überhaupt ändert.
Je CH₂-Gruppe steigt die Siedetemperatur um etwa 25 K.