Das Thema „LUFT“ im Chemieunterricht - ChidS

7. Das Kohlenstoffdioxid
Weiterhin ist Kohlenstoffdioxid gut wasserlöslich [54]. Bei 20 °C lösen sich in einem
Liter Wasser 0,9 L CO2. Warum diese Eigenschaft interessant ist, wird in Kapitel 7.4
„Ferien am Lake Nyos – Besser Nicht!“ genauer erläutert.
Betrachtet man in der Schule z.B. im Zusammenhang mit dem Thema „Elektronen-
paarbindungen/Atombindung“, 2.2 „Lewis-Formeln“ das Kohlenstoffdioxidmolekül
genauer, stellen die Schüler fest, dass es linear und symmetrisch gebaut ist.
Auf Grund der unterschiedlichen Elektronegativitäten, Sauerstoff besitzt nach der
Paulingschen Skala 3,5 und Kohlenstoff 2,5, sind die Sauerstoffatome partiell negativ
geladen, das Kohlenstoffatom partiell positiv [58].
Die symmetrische Ladungsverteilung zeigt den Schülern, dass, obwohl die Bindungen
polar sind, kein Dipol vorliegt, da der Schwerpunkt der negativen Ladung mit
dem der positiven zusammenfällt [59].
δ - δ + δ -
O C O
Abb. 51: Lewis-Schreibweise des Kohlenstoffdioxidmoleküls
Man kann folgende drei Grenzstrukturen formulieren:
+ - - +
O C O O C O
O C O
Abb. 52: Grenzstrukturen des Kohlenstoffdioxidmoleküls
Hierbei ist die erste Grenzstruktur diejenige, die die Realität am besten beschreibt, da
der gemessene CO-Bindungsabstand 116 pm beträgt. Der berechnete Wert für die
C-O-Einfachbindung beträgt 143 pm, für die C=O-Doppelbindung 123 pm und für
die C≡O-Dreifachbindung 110 pm [35].
Warum der lineare Bau des Kohlenstoffdioxidmoleküls für alle Lebewesen auf der
Erde lebenswichtig ist, wird im folgenden Kapitel deutlich.
7.3 Der natürliche Treibhauseffekt
Die bisher diskutierten Gase in der Atmosphäre sind alle UV-transparent. Wäre dies
bei allen Gasen so, wäre die Temperatur auf der Erde sehr viel geringer.
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