Polarität von Molekülen

Hallo allerseits!

Ich habe eine Frage zu der Polarität von Molekülen, es geht darum, dass ich halt für Chemie verschiedene Wechselwirkungen kennen muss, was eigentlich klar geht, nur versteh
ich nicht ganz woher man weis ob ein Molekül jetzt polar oder unpolar ist. Ich weis es hängt mit der Elektronegativität zusammen. Also im Fall von H2O hat das Sauerstoffatom ja eine höhere EN und ist somit polar(-) und die H-Atome unpolar(+). Wenn das denn so richtig gedacht ist, dürfte es doch eigentlich gar keine unpolaren Moleküle geben oder? CH4 z.B. ist ja unpolar, warum?

Mfg ElGreco

Also der Zusammenhang zwischen Elektronegativitätswert und polar/unpolar ist nicht so wie du das denkst.
Ob eine Bindung polar oder unpolar ist, hängt von der Differenz der ENW der an der Bindung beteiligten Atome ab.
Beispiel Wasser: Der ENW des Sauerstoffs beträgt 3,5. Der von Wasserstoff ist 2,1. Die Different beträgt 1,4; die Bindung ist polar. Von einer polaren Bindung spricht man ab einer Differenz von ca. 0,7-0,8, wobei die Grenzen da natürlich fließend sind.
Methan ist unpolar, da die Differenz der ENW von Kohlenstoff und Wasserstoff lediglich 0,4 beträgt.

@elgreco1

elgreco1 schrieb:Hallo allerseits!

Ich habe eine Frage zu der Polarität von Molekülen, es geht darum, dass ich halt für Chemie verschiedene Wechselwirkungen kennen muss, was eigentlich klar geht, nur versteh
ich nicht ganz woher man weis ob ein Molekül jetzt polar oder unpolar ist. Ich weis es hängt mit der Elektronegativität zusammen. Also im Fall von H2O hat das Sauerstoffatom ja eine höhere EN und ist somit polar(-) und die H-Atome unpolar(+). Wenn das denn so richtig gedacht ist, dürfte es doch eigentlich gar keine unpolaren Moleküle geben oder? CH4 z.B. ist ja unpolar, warum?

Wasser ist ein polares Molekül, da das Sauerstoffatom im Wasser eine negative Teilladung hat, die Wasserstoffatome eine positive Teilladung. Ob ein Atom eine positive oder eine negative Teilladung hat, kannst Du über die Elektronegativität bestimmen. Das Atom mit der höheren Elektronegativität bekommt die negative Teilladung, das (die) Atom(e) mit der niedrigeren Elektronegativität die positive Teilladung.

zu unpolaren Molekülen: Moleküle sind unpolar, wenn

- sie aus Atomen desselben Elementes bestehen (z.B. H2/N2/O2 etc.). Hier haben alle Atome des Moleküls diesselbe Elektronegativität, es gibt also keine Teilladungen im Molekül.

- wenn sich sämtliche Bindungsdipolmomente in einem Molekül aufheben, wie es beim Methan oder dem CO2 der Fall ist. Bei Interesse gehe ich näher darauf ein. Vereinfacht gesagt liegen die positiven Teilladungen bei unpolaren Molekülen auf den entgegengesetzten Seiten eines Moleküls und heben sich dadurch auf.

Ah ok, ergibt Sinn :)

Vielen Dank schonmal! Hab z.B auf wikipedia auch so eine Tabelle gesehen mit den Werten, ab wann polar/unpolar.

...wenn ich schonmal dabei bin, könnte ich vielleicht noch was Fragen?

Van der Waals Wechselwirkungen treten zwischen unpolaren Molekülen auf, wobei sich die entgegengesetzten Ladungen der Atome anziehen, wie hier http://www.planet-schule.de/fileadmin/dam_media/swr/total_phaenomenal/img/tp11_vanderwaalskraefte_modell.jpg (Archiv-Version vom 16.05.2012)
und sie sind schwächer als Wasserstoffbrückenbindungen?

Dann noch zu Dipol-Dipol Wechselwirkungen, ich kann mir das nur vorstellen bei einem Molekül mit zwei Atomen, wie halt hier http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/59/Dipole-dipole-interaction-in-HCl-2D.png
Kann z.B. H2O eine Dipol-Dipol Wechselwirkung eingehen?

elgreco1 schrieb:Van der Waals Wechselwirkungen treten zwischen unpolaren Molekülen auf, wobei sich die entgegengesetzten Ladungen der Atome anziehen, wie hier http://www.planet-schule.de/fileadmin/dam_media/swr/total_phaenomenal/img/tp11_vanderwaalskraefte_modell.jpg (Archiv-Version vom 16.05.2012)
und sie sind schwächer als Wasserstoffbrückenbindungen?

Für die Stärke der Zwischenmolekularen Wechselwirkungen gilt:

Wasserstoffbrückenbindung > Dipol-Dipol-Wechselwirkung > van-der-Waals-Wechselwirkung

Die van-der-Waals-Wechselwirkung ist also deutlich schwächer als die Wasserstoffbrückenbindung.

elgreco1 schrieb:Dann noch zu Dipol-Dipol Wechselwirkungen, ich kann mir das nur vorstellen bei einem Molekül mit zwei Atomen, wie halt hier http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/59/Dipole-dipole-interaction-in-HCl-2D.png
Kann z.B. H2O eine Dipol-Dipol Wechselwirkung eingehen?

Ja, die Wasserstoffatome haben eine positive Teilladung, das Sauerstoffatom eine negative Teilladung. Das Sauerstoffatom kann deswegen die Wasserstoffatome anziehen. In der Realität bilden Wassermoleküle allerdings Wasserstoffbrücken aus.