Alle Kategorien
Suche

Das Dipolmoment in der Chemie verstehen

Der Dipolmoment spielt in der Chemie eine große Rolle. Aus diesem Grund ist es wichtig, dass Sie die Zusammenhänge verstehen. Auf den ersten Blick leuchtet es vielen nicht ein, was das Dipolmoment mit Chemie zu tun hat.

Moleküle haben einen Dipolmoment
Moleküle haben einen Dipolmoment

Dipolmoment und chemische Verbindungen

In der Chemie, müssen Sie davon ausgehen, dass grundsätzliche jede chemische Bindung ein Dipolmoment hat, sofern sie aus verschiedenen Stoffen besteht. Um das zu verstehen, müssen Sie sich Folgendes vor Augen halten:

  • Jedes Atom besteht aus einem Atomkern und einer Atomhülle. Die Atomhülle ist immer negativ geladen, da Sie aus negativen Elektronen besteht. Das kennen Sie sich aus dem Chemieunterricht.
  • Verbinden sich zwei Atome miteinander, die eine unterschiedliche Anzahl von Elektronen haben, zum Beispiel Wasserstoff und Chlor, hat der eine Teil des entstandenen Moleküls also mehr negative Ladungen in der Hülle als der andere. Das führt zum Dipolmoment.
  • Da die Elektronen Paare bilden, müssen Sie davon ausgehen, dass das Elektron des Wasserstoffs bevorzugt bei dem einzelnen Elektron des Chlors zu finden ist, denn der Atomkern des Chlors positiv geladen geladen als der des Wasserstoffs. Es entsteht das bekannte Bild von H+ und Cl-. Wobei aufgrund der elektrischen Anziehung das Element gebunden bleibt. Nach außen weist es das Dipolelement auf. Je größer ein Atomkern ist, umso mehr positive Ladung hat er, was zu dem Effekt führt, das große Kerne die Elektronen der kleinen Atome zu sich herüberziehen.
  • Auch wenn das Atom eine elektrisch polare Bindung hat und somit ein Dipolelement aufweist, kann die Verbindung insgesamt nach außen kein Dipolelement aufweisen. Einfach weil sich die Dipole aufheben. Das ist in der Regel bei Kohlenstoffverbindungen der Fall, weil die Anordnung der Atome im Molekül das Dipolmoment insgesamt aufhebt.
  • Die Anordnung der Atome spielt immer eine Rolle. Bei der Verbindung von Wasser H2O kommt es ganz entscheidend darauf an, dass die Atome nicht in einer Reihe angeordnet sind, sondern in einem Bindungswinkel von 105° stehen Wären die Atome im 180°-Winkel angeordnet, hätte der Stoff nach außen kein Dipolelement.

Bedeutung des Dipolmoments

  • Das Dipolmoment führt dazu, dass Moleküle stark zusammenhalten, also zum Beispiel Stoffe, die bei Raumtemperatur von der Molekülgröße eigentlich gasförmig sein müssten, als Flüssigkeit auftreten. Das ist zum Beispiel bei Wasser der Fall, das wegen des Dipolmoments eine Siedetemperatur von 100°C hat. Das ist der Grund, wieso Methan bei Raumtemperatur einen gasförmigen Aggregatzustand hat und Wasser einen flüssigen.
  • Das Dipolmoment ist auch bedeutend für die Löslichkeit von Stoffen. Der Dipol des Wassers macht dieses zu einem guten Lösungsmittel von vielen Salzen, die ebenfalls meist ein Dipolmoment aufweisen. 

Die Ausführungen sind etwas allgemein gehalten, damit Sie den Begriff Dipolmoment vom Prinzip her leichter verstehen. Natürlich ist n der Chemie Stoffbildung insgesamt komplexer gestaltet.

Teilen: