Dipol-Dipol Kräfte?
Ich wollte wissen ob beim Molekül CH3F Dipol-Dipol Kräfte wirken. Was ist bei diesem Beispiel hier die Elektronegativität?
Danke
1 Antwort
Moin,
aber ja doch! Und auch wieder nein! Doch der Reihe nach: Ein permanenter Dipol entsteht in einem Molekül, wenn es einerseits Bindungspartner enthält, die polare Atombindungen zusammenhalten und darüber hinaus zweitens die polaren Bindungen aufgrund der Molekülgeometrie zu einer Ungleichverteilung des Ladungsschwerpunktes führt.
Beides ist beim Fluormethan gegeben. Die C–F-Bindung ist eine polare Bindung, weil Fluor eine Elektronegativität von 4,0 und Kohlenstoff eine von 2,5 hat. Die Differenz beträgt also 1,5, was einer stark polaren Bindung entspricht. Dabei ist das Fluoratom partiell negativ geladen, weil es das bindende Elektronenpaar zum Kohlenstoff stärker zu sich heranzieht, während das Kohlenstoffatom dementsprechend positiv teilgeladen ist. Und wenn du dir jetzt das Molekül geometrisch als Kugel vorstellst, dann gibt es eine "Hälfte", (H3C–), die eine positive Partialladung hat und eine "Hälfte", (–F), die negativ teilgeladen ist. Und genau das ist ein Dipol (eine "Kugel" mit zwei entgegengesetzt teilgeladenen Hälften). Da sich an den Verhältnissen nichts ändert, besteht der Dipol permanent. Das sogenannte Dipolmoment dieses permanenten Dipols liegt bei 1,858 D (= 6,2 • 10^-30 C • m).
Dipol-Dipol-Kräfte entstehen nun aber zwischen zwei Molekülen. Wenn permanente Dipolmoleküle vorliegen, dann entstehen zwischen ihnen elektrostatische Anziehungskräfte, weil sich die positivierte Seite des einen Moleküls und die negativierte eines anderen Moleküls gegenseitig anziehen.
Deshalb die Antwort "Und auch wieder nein!", denn die Dipol-Dipol-Wechselwirkung erfolgt zwischen zwei Molekülen, nicht innerhalb eines Moleküls, wie es in deiner Frage anklingt. Hättest du geschrieben: "Wirken bei der Substanz CH3F Dipol-Dipol-Kräfte?" lautet die Antwort "Ja!". Bezogen auf ein Molekül, lautet die Antwort dagegen "Nein, das Molekül ist zwar ein permanenter Dipol, aber mit sich selbst gibt es keine Dipol-Dipol-Wechselwirkung.", verstehst du?!
Es mag sein, dass große, langkettige Moleküle so etwas wie Dipol-Dipol-Wechselwirkungen in ein und demselben Molekül ausbilden können, aber Fluormethan gehört definitiv nicht dazu.
Was nun den letzten Teil deiner Frage angeht, so ist auch der komisch formuliert. Du kannst Elektronegativitätswerte den einzelnen Bindungspartnern zuordnen (hier Fluor: 4,0; Kohlenstoff: 2,5; Wasserstoff: 2,2), aber du kannst nicht fragen, welche Elektronegativität das Molekül CH3F besitzt. Die Elektronegativität ist eine "konstruierte Eigenschaft" eines Atoms. Nach ihrem "Erfinder", Linus Pauling, ist die Elektronegativität nicht direkt messbar, sondern nur relativ im Vergleich mit anderen Atomen zu ermitteln. Und dazu brauchst du dann einen Wert, den du willkürlich festlegst. Pauling legte diesen Wert für Fluor auf 4,0 fest und verglich dann die Bindungsdissoziationsenergien anderer Bindungen relativ zu diesen 4,0 vom Fluor. Es gibt noch verschiedene andere Erklärungsansätze für das Zustandekommen der Elektronegativität, zum Beispiel die Überlegung, dass die Kernladung eine elektrostatische Anziehungskraft auf die Bindungselektronen ausübt (Allred-Rochow-Ansatz) oder dass sie den Mittelwert aus der Ionisierungsenergie und der Elektronenaffinität darstellt (Mulliken-Ansatz). Aber wie auch immer, die Elektronegativität ist ein relatives Maß für die Stärke, mit der ein bindendes Elektronenpaar von einem Atomrumpf angezogen wird. Du kannst daher nicht "die Elektronegativität eines Moleküls" angeben.
Ich hoffe, das alles war verständlich?!
LG von der Waterkant