Ist Wasser ein DipolMolekül? Mit einem einfachen kann man untersuchen, ob eine Flüssigkeit ein Dipol ist. Es liegen nachfolgende Flüssigkeiten vor. Definition: Moleküle, bei denen die positiven und negativen Ladungsschwerpunkte nicht zusammenfallen, nennt man Dipole. Wasser: Hexan: Entwickle vor der Versuchsdurchführung eine begründete Vermutung, welcher der Stoff ein Dipol ist. (ENWerte vergleichen!) Vgl. 3a Polare Atombindung, Elektronegativität Materialliste Bürette, große Glaswanne, Stativ und Stativklemmen, Glasstab,, Katzenfell, Wolle Flüssigkeiten: a. Wasser b. Hexan Durchführung 1. Fülle die Bürette mit der zu testenden Flüssigkeit (a oder b) und befestige diese ca. 30 cm über der Tischoberfläche am Stativ. 2. Stelle das Becherglas unter die Bürette. 3. Reibe im ersten Durchgang mit dem Katzenfell am Glasstab (dieser wird durch Reibung positiv aufgeladen), drehe dann die Bürette auf und halte den Glasstab neben den auslaufenden. 4. Wiederhole den Durchgang mit der Wolle und dem (dieser wird durch Reibung negativ aufgeladen). 5. Trockne Deinen Arbeitsplatz. Schütte Hexan wieder in das Vorratsgefäß zurück. Glasstab bzw. Bürette Stativ Große Glaswanne Christine Peetz (OStRin B/C) Seite 1
Versuchsergebnis Notiere das Ergebnis in nachfolgende Tabelle und zeichne die Beobachtungen am a. Wasser b. Hexan Skizze Skizze Skizze: Skizze: Glasstab Glasstab Beschreibung: Beschreibung: Folgerung: Folgerung: Wasser ist ein / kein Dipol Hexan ist ein / kein Dipol Christine Peetz (OStRin B/C) Seite 2
Aufgabe: 1. Erkläre die Beobachtungen unter Einbeziehung der Molekülmodelle und der beiliegenden Vorlage. Lege hierzu die Ladungen und die Wassermoleküle auf die Vorlage (DINA3). Nutze falls nötig die abgestuften Hilfestellungen. 2. Zeichne anschließend Deine Vorlage mit Molekülmodellen und Ladungen ab. Vorlage: Stab Ergänzung: 3. Warum erfolgt die Ablenkung des s immer in Richtung des Stabes, egal ob dieser nun positiv oder negativ aufgeladen ist? Christine Peetz (OStRin B/C) Seite 3
Hilfestellung 1 Lege über die Wassermoleküle folgende Folie A: Folie A Hilfestellung 1 O Hilfestellung 2 Lege über die Wassermoleküle folgende Folie B: Folie B Hilfestellung 2 O H H Hilfestellung 3 Lege über die Wassermoleküle folgende Folie C, es werden die Ladungsschwerpunkte im Wassermolekül gezeigt (vgl. Definition des Dipols): Folie C Hilfestellung 3 Christine Peetz (OStRin B/C) Seite 4
Molekülmodelle : Ladungen: Christine Peetz (OStRin B/C) Seite 5
Vorlage auf DINA3: Vorlage: Stab Christine Peetz (OStRin B/C) Seite 6
Versuchsergebnis Lösung Notiere das Ergebnis in nachfolgende Tabelle und zeichne den a. Wasser b. Hexan Skizze Skizze Skizze: Skizze: Glasstab Glasstab +Katzenfell + Wolle +Katzenfell +Katzenfell => Positiv aufgeladen => Negativ aufgeladen => Positiv aufgeladen => Positiv aufgeladen Beschreibung: Beschreibung: wird gebogen bei Annäherung des Stabes: Hexanstrahl verändert seine Fließrichtung nicht Glasstab: biegt sich zum Stab hin : biegt sich zum Stab hin Hexanstrahl verändert seine Fließrichtung nicht Folgerung: Folgerung: Wasser ist ein / kein Dipol Hexan ist ein / kein Dipol Christine Peetz (OStRin B/C) Seite 7
Aufgabe Lösung: 1. Erkläre die Beobachtungen unter Einbeziehung der Molekülmodelle und der beiliegenden Vorlage. Lege hierzu die Ladungen und die Wassermoleküle auf die Vorlage. Vorlage: Stab Ergänzung Aufgabe 3: Warum erfolgt die Ablenkung des s immer in Richtung des Stabes, egal ob dieser nun positiv oder negativ aufgeladen ist? Die Wassermoleküle richten sich bei einer veränderten Ladung des Stabes umgekehrt aus, dennoch entsteht eine Anziehung des s. Christine Peetz (OStRin B/C) Seite 8
Anlage ENWerte: 1H Elektronegativitätswerte 2He 2,1 3Li 4Be 5B 6C 7N 8O 9F 10Ne 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl 18Ar 0,9 1,2 1,5 1,8 2,1 2,5 3,0 19K 20Ca 31Ga 32Ge 33As 34Se 35Br 36Kr 0,8 1,0 1,6 1,8 2,0 2,4 2,8 37Rb 38Sr 49In 50Sn 51Sb 52Te 53I 54Xe 0,8 1,0 1,7 1,8 1,9 2,1 2,5 55Cs 56Ba 81Tl 82Pb 83Bi 84Po 85At 86Rn 0,7 0,9 1,8 1,9 1,9 2,0 2,2 87Fr 88Ra 0,7 0,9 Metall Halbmetall Nichtmetall Edelgas Christine Peetz (OStRin B/C) Seite 9