Wasserstoffbrückenbindung < Chemie < Naturwiss. < Vorhilfe
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Hallo ihr alle  !
Ich musste gerade die Frage beantworten, was Wasserstoffbrückenbindung ist! Ich habe mir eine Definition geschrieben und das dann auch so mehr oder weniger nachvollziehen können anhand eines Beispiels!
Ich habe aber folgendes Problem:
Ich verstehe nicht, welche Eigenschaften des (Stoffes) Wasser auf diese Wasserstoffbrückenbindung zurückzuführen sind!
Ich zerbreche mir den Kopf darüber, und komme nicht dahinter!
Es wäre sehr nett, wenn ihr mit helft!
Vielen Dank im Vorraus
Euer Mathe-Girl
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 17:49 Do 27.04.2006 | | Autor: | Amy1988 |
Hey Mathe-Girl!!!
Die hohe Siedetemperatur des Wassers lässt sich eindeutig auf die Wasserstoffbrückenbindung zurückführe und ist damit die Eigenschaft, die davon bestimmt wird.
Das kommt vor allem daher, dass die Wasserstoffbrückenbindung fast so stark ist, wie die Elektronenpaarbindung.
Hilft dir das oder musst du mehr wissen?
AMY
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stimmt, wasser hat eine hohe Siedetemperatur.
Aber ich verstehe garnicht, warum das auf die Wasserstoffbrückenbindung zurückzuführen ist.
Oh mein gott, ich verstehe garnichts
bitte um hilfe...
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Huhu Mathe-Girl,
ich bins schon wieder...^^
Also Wasserstoffbrücken....
Stell dir mal den Aufbau von Wasser [mm] (H_{2}O) [/mm] vor.
Dann hast du da ca. sowas:
H H
O
Nur verbunden natürlich.
Dabei hat das O, das Sauerstoffatom noch 4 gebundene Außenelekronen, die du jetzt nicht siehst (genau an der anderen Seite vom O, wo die Hs nicht verbunden sind).
Diese Außenelektronen sind ja negativ geladen. Und da das O einen höheren EN-Wert (Elektronegativitätswert = 3,5 = zieht sehr gerne Elektronen an), zieht es nun die Elektronen der Verbindung von den Hs auch mehr zu sich, so dass diese leicht positiv geladen sind. Das heißt dann positiv teilgeladen (delta +).
Da das jetzt ganz viele [mm] H_{2}O [/mm] Moleküle sind, ziehen die sich gegenseitig an. Und zwar zieht das O mit seinen noch nicht gebundenen Außenelektronen, positiv teigeladene H-Atome ander [mm] H_{2}O-[/mm]Molküle . Die bilden dann für ganz kurze Zeit eine Verbindung, sogenannte Wasserstoffbrücken. Die lösen sich ganz schnell wieder und bilden sich ganz schnell wieder - sind also viel flexibler als so starre Verbindung anderer Kräfte.
Bei Strukturformeln zeichnest du die mit drei Punkten ... zwischen den sich anziehenden Atomen.
Hoffe, das war jetzt auch ein bischen verständlich - nur blöd, dass das hier schwer zu zeichnen ist...
Wie gesagt, bei weiteren Fragen ... meld dich 
Gruß, Isi
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jAJA, ehrlich gesagt, hab ich das alles verstanden...mein problem ist, dass ich nicht verstanden habe, was die eigenschaften der wasserstoffbrückenbindungen mit dem siedepunkt des wassers zutun haben----> siehe aufgabenfrage
lg
mathe-girl
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Achso, sorry, da hatt ich dich missverstanden und ich befürchte, nicht genau genug gelesen....
Aber dann halt dazu, was die Wasserstoffbrücken mit dem Siedepunkt zu tun haben.
Die Wasserstoffbrücken sind ja ziemlich "stark" oder "kräftig".
Da die Teilchen beim Erhitzen eigentlich nur sich mehr bewegen, werden mit höherer Temperatur es langsam weniger Wasserstoffbrücken.
Van-Der-Waals-Kräfte versagen da z.B. eher, weil sie nicht so flexibel sind.
Nun sind irgendwann nur noch einzelne, verhältnismäßig wenige [mm]H_{2}O-[/mm]Moleküle untereinander durch Wasserstoffbrücken gebunden, so werden diese einfach zu leicht und steigen auf => Wasserdampf!
Da der Siedepunkt nun kein 100% fester Punkt ist, sondern es ja nur einen ungefähren Wert beschreibt, bei dem man durch viele Versuche zu dem Entschluss kam, dass dort eine starke Häufung von Wasserdampf auftritt...
Und im Vergleich zu anderen Bindungskräften, intermolekülaren und intramolekülaren (zwischenmolekülar und innerhalb der moleküle), und im Vergleich zu anderen ähnlichen Stoffen ohne Wasserschoffbrücken, hat man dann halt festgestellt, dass die Wasserstoffbrücken sehr wahrscheinlich den verhältnismäßig hohen Siedepunkt hauptsächlich ausmachen, obwohl Struktur etc. auch immer eine Rolle spielt.
Aber hoch ist sicherlich immer relativ...
Als Quelle hab ich diese Seite verwendet: ![[]](/images/popup.gif) hier
Schau mal rein, da steht das noch ausführlicher (nicht gleich am Anfang!).
Bei weiteren Fragen... Weißt du ja... ![[flowers]](/images/smileys/flowers.gif "[flowers]")
Gruß, Isi
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Hallo mathe-girl.
Im Flüssigkeiten wie Wasser liegen in der Regel keine losen Molekül-Haufen vor, sondern "Netzwerke" aus vielen vielen Molekülen. Allerdings ist in vielen Fällen die Bindungsstärker zwischen den Molekülen sehr klein (van der Waals Kräfte sind zum Beispiel nur sehr klein). Trotzdem sind diese Kräfte letztlich der Grund dafür, dass Flüssigkeiten eben flüssig und nicht gasförmig sind. Dass ausserdem einen für das kleine Molekül erstaunlich hohen Siedepunkt hat, liegt an den besonders starken Wasserstoffbrücken (und folglich dem hohen Vernetzungsgrad) im Fall des Wassers.
Grund ist die Polarisation der H-O-Bindungen, wobei Sauerstoff graduell negativ und der Wasserstoff graduell positiv geladen ist. Durch Zusammenlagern viler Wasser-"Dipole" entsteht ein Verbund mit vielen tausenden Teilnehmern.
Beim Verdampfen müssen einzelne Moleküle dieses Netzwerk verlassen, wofür relativ viel Bindungsenergie (=Verdampfungs-Enthalpie) zum Brechen der Wasserstoffbrücken aufgebracht werden muss. Daher die erstaunlich hohe Siedetemperatur von Wasser.
Moleküle mit vergleichbarem Molekülgewicht sind :
- NH3
- CH4
- H2S
usw.
Alle diese Moleküle bilden wesentlich schwächere Wasserstoffbrücken untereinander als Wasser. Sie sind daher nicht nur leichter verdampfbar, sie sind im Reinzustand sogar bei Raumtemperatur gasförmig. Sie können durch hohen äusserem Druck oder starkes Abkühlen verflüssigt werden.
Noch ein Hinweis:
Flüssigkeiten haben auch unterhalb ihres Siedepunktes bereits einen Dampfdruck. D.h. bei gegebener Temperatur verdampft ein Teil bis der verdampfte Teil im Gasraum über der Flüssigkeit einen bestimmten "Partialdruck" im Verhältnis zur restlichen Luft erreicht. Als Siedepunkt definiert man speziell jene Temperatur, bei der dieser Partialdampfdruck genau bis auf den Umgebungsdruck (z.B. Luftdruck) angewachsen ist. Im Gasraum befindet sich dann ausschliesslich Dampf und keine Luft mehr.
Unter Normaldruck (beim Umgebungsdruck von exakt 1 atm = 1013 hPa) tritt diesews Ereignis - dass der Partialdruck des Wassers exakt 1013 hPa erreicht - bei genau 100°C ein. Dies ist kein Zufall: man hat diese Siede-Temperatur einmal als "100 °C" festgelegt, um die Celsius-Skala zu definieren.
Bei hochgelegenen Regionen - wie etwa in den Anden - ist der Umgebungsdruck deutlich niedriger, dementsprechend siedet Wasser deutlich niedriger. Daher braucht das Frühstücksei dort auch länger bis es gar ist. Drastisch kan der Siedepunkt sinken, wenn man ungeschützt im Weltall wäre - dort ist der Umgebungsdruck praktisch 0 und unser Blut kann spontan zu kochen anfangen...Die Astronauten benötigen also Druckanzüge für ihre Spaziergänge - neben einer Sauerstoff-Versorgung.
Mit Gruss,
der detonist.
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