Sind alle polaren Bindungen Dipole?
Und wie erkenne ich diese Dipole?
2 Antworten
Zunächst mal sind Bindungen ganz was anderes als Moleküle, nämlich das, was Moleküle überhaupt mal zusammenhält.
Die Frage muss daher lauten, ob polare Bindungen immer zu Dipolmolekülen führen.
Und da ist die Antwort ein klares Nein. Die durch polare Bindungen entstehende Ladungsungleichgewicht können sich aufheben, z.B. im Kohlendioxid, in dem die Atome linear angeordnet sind und so die Momente der Bindungen um 180 ° versetzt gerichet sind und sich so neutralieren. Auf der anderen Seite tragen auch freie Elektronenpaar nicht unerheblich zum Dipolmoment bei, z.B. im Wassermolekül. Auch Ozon, das ja nur aus Sauerstoffatomen besteht, hat wegen des gewinkelten Aufbaus und der freien Elektronenpaare ein nicht unerhebliches Dipomoment.
Natürlich kann auch ein Ion ein Dipolmoment haben, aber das wirkt sich im Verhältnis zu einer vollen Ionenladung kaum aus.
Dipolmomente mögen auch in ganz anderen Gebieten eine Rolle spielen, aber im Chemieunterricht geht es immer nur um Moleküle.
Dipole sind Moleküle, in denen aufgrund von Elektronegativitätsdifferenzen positive und negative Partialladungen an einzelnen Bindungspartnern existieren.
Eine polare Bindung beschreibt eben so eine Bindung zwischen verschiedenen Atomen.
Somit beschreibt ein Dipol ein polares Molekül, und eine polare Bindung eine Bindung in einem Molekül, die für diesen Dipolcharakter sorgt.
Somit sind die Begriffe mehr oder weniger synonym.
Zu erkennen sind diese, wie schon gesagt, an signifikanten Elektronegativitätsdifferenzen einzelner Bindungspartner. Im Beispiel von Wasser ( H2O) hat der Wasserstoff einen EN-Wert von 2.1 und der Sauerstoff einen EN-Wert von 3.5, die Differenz beträgt 1.4, das ist eine signifikante Differenz.
Das heißt, dass Sauerstoff zieht Bindungselektronen/Elektronendichte mehr zu sich, also trägt der Sauerstoff eine negative Teilladung, der Wasserstoff eine positive Teilladung. Es handelt sich, wie gesagt, um eine Teilladung, keine formelle Ladung.
Die EN-Werte stehen in den meisten Periodensystemen, oder in diversen Tabellen, sehr einfach online zu finden.
Wichtig ist, dass je nach Größe des Moleküls und Größe des polaren Anteils eines Moleküls abgewogen wird, ob es wirklich polar ist.
Beispiel Wasser: kleines Molekül, an allen Bindungspartnern liegt eine Polarisierung vor, woraus folgt, dass es sich um ein Dipol handelt.
Beispiel C16H33OH (Hexadecanol): polarisierte/polare OH-Gruppe, aber 16 C-Atome, die nur mit Wasserstoffen verbunden sind, und somit unpolar sind. Abwägen ergibt hier, dass der unpolare Teil gegenüber dem polaren deutlich überwiegt. Hier würde ich nicht von einem Dipol sprechen.
Muss ein Dipol denn zwangsweise ein Dipolmolekül sein, oder kann es nicht auch ein lokaler Dipol sein? ;-)