Moleküle im elektrischen Feld

Vorwissen: Elektronegativität und polare Atombindung. Einige Moleküle eines Stoffes schweben in einem Kasten, dessen Wände sich elektrisch aufladen lassen. Welche Moleküle drehen sich im Feld, und warum?

Beobachten und deuten
  1. Wähle Wasser und schalte das Feld ein: Die linke Wand wird negativ (−), die rechte positiv (+). Was machen die Moleküle? Kehre danach die Polung um.
  2. Vergleiche mit Chlorwasserstoff und Ammoniak. Fülle für jeden Stoff eine Zeile der Tabelle aus.
  3. Wähle Kohlenstoffdioxid und Methan. Sind die Bindungen polar? Warum drehen sich die Moleküle trotzdem nicht? Schalte die Dipolpfeile ein.
  4. Probiere Wasserstoff, Chlor, Stickstoff und Sauerstoff aus.
  5. Schalte das Feld aus und „Anziehung zwischen den Molekülen“ ein. Was passiert bei Wasser, was bei Kohlenstoffdioxid?
  6. Fasse zusammen: Woran erkennt man, ob ein Molekül polar ist? Reicht es, dass die Bindungen polar sind?
Feld
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Hervorheben

Modell
Beobachtungstabelle
StoffMolekülformPolare Bindungen?Dreht sich im Feld?Polar oder unpolar?
H₂Ogewinkeltja, O–Hjapolar
HCllinearja, H–Cljapolar
NH₃pyramidenförmigja, N–Hjapolar
CO₂linear, symmetrischja, C=Oneinunpolar: Die Bindungsdipole heben sich auf.
CH₄tetraedrisch, symmetrischschwach, C–Hneinunpolar: Die Bindungsdipole heben sich auf.
H₂, Cl₂, N₂, O₂linearnein, gleiche Atomeneinunpolar
Modell und Grenzen