Zusammenfassung AC I - Chemie

3 Seminar
3.1 Wasser und seine besonderen Eigenschaften
Durch die Wasserstoffbrücken ist Wasser im Vergleich zu seinen höheren Homologen ein
Ausreißer, was die Siedtemperatur betrifft. Wasser ist einer der wenigen Stoffen, die bei
Raumtemperatur flüssig sind. Der hohe Siedepunkt bzw. ebenso der hohe Schmelzpunkt
sind durch die Ausbildung der Wasserstoffbrücken zu erklären. Zwischen einzelnen Wassermolekülen
bilden sich diese aus. Wasserstoffbrücken bilden sich zwar auch bei anderen
Molekülen aus, diese sind aber beim Wasser besonders stark aufgrund der Symmetrie. Jeder
Sauerstoff kann zwei Wasserstoffbrücken koordinieren und jedes Wassermolekül kann
zwei Wasserstoffbrücken ausbilden. Bei Ammoniak ist dies nicht der Fall. Bei Schwefelwasserstoff
zum Beispiel ist die Ausbildung von Wasserstoffbrücken auch noch möglich,
jedoch sind diese viel schwächer, da die Wasserstoffe im H 2 S-Molekül nicht so stark
polarisiert sind wie im Wasser.
Damit zu einer weiteren Eigenschaft des Wassers. Wasser ist ein Dipol. Ein Dipol
ist ein Molekül, das aufgrund von Elektronegativitätsdifferenzen in sich Partialladungen
ausbildet, die zu einem Dipolmoment führen.
Eine weitere lebenswichtige Eigenschaft ist die Dichteanomalie des Wassers. Wasser
hat seine höchste Dichte als Flüssigkeit bei 4 Grad Celsius. Dies bewirkt, dass Eis auf
Wasser schwimmt. Die Dichteanomalie ist auf die Wasserstoffbrücken zurückzuführen,
da sich im Eis wabenartige Strukturen bilden, bei denen die Wasserstoffbrücken jeweils
Wassermoleküle verbinden. In dieser Struktur sind jedoch Löcher. Daher ist die Dichte
von Eis geringer als die des flüssigen Wassers, bei dem die Waben ineinanderfallen.
3.1.1 Wasserstoffbrücken
Allgemein sind bei Wasserstoffverbindungen der Elemente aus der 2. Periode und der
5. - 7. Hauptgruppe zu beobachten, dass sie im Vergleich zu ihren höheren Homologen
signifikant höhere Schmelz- und Siedepunkte haben.
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