DIPOLMOMENT

I.  Definition

II.  Übungen

III.  Lösungen

LÖSUNGEN - Gesamtes Dipolmoment als Summe von Bindungsdipolmomenten.

1. Cl - S - Cl entspricht den beiden Möglichkeiten CO2 (falls linear) oder H2O (falls gewinkelt). Für CO2 gilt μ = 0 und für H2O gilt μ > 0. Mit dem Dipolmoment kann man daher die Strukturfrage klären: falls μ = 0 linear, sonst gewinkelt.
2. Wenn NH3 trigonal eben wäre, müsste μ = 0 sein. (Siehe Beispiel 2). NH3 muss daher gewinkelt aufgebaut sein! Die tatsächliche Struktur ist eine gestauchte Pyramide. Experimentell ist μ = 1,46 D. (Der elektronische Aufbau ist im Kapitel "Kovalente Bindungen / Übungen" behandelt.) 

3. Eine Unterscheidung ist möglich, wenn man sich die "geometrische Summe" ansieht. Die beiden Bindungsmomente haben den gleichen Betrag.

Nur in der trans-Form ist die Summe 0.
Experimentell ist μ  für Dichlorethen: cis- 1,85 D; trans- 0 D.

4. Im linearen Molekül HCN zeigen die beiden Bindungsmomente aufgrund der Elektronegativitäten in dieselbe Richtung. Die "geometrische Summe" ist daher nicht 0. HCN hat ein Dipolmoment.

5. Schnell zu erkennen ist die para-Form. Die beiden Bindungsmomente zeigen in entgegengesetzte Richtung und heben sich daher auf (μ = 0). ortho- und meta-Form haben beide ein Dipolmoment. Durch die "geometrische Addition" ist erkennbar, dass die o-Form ein größeres Dipolmoment besitzen muss. Man müsste also beide Moleküle untersuchen und dann vergleichen, welches das größere μ besitzt. Experimentell findet man für Dichlorbenzole
μ: o- 2,26 D; m- 1,48 D ; p- 0 D.

 6. Die beiden Bindungsmomente zeigen in genau entgegen gesetzte Richtung. Weil Chlor und Iod eine unterschiedliche Elektronegativität besitzen, sind auch die Beträge der beiden Bindungsmomente C-Cl und C-I verschieden. Im p-Dichlorbenzol haben wir zwei Momente mit genau entgegengesetzter Richtung und gleichem Betrag; daher ist μ = 0. Im p-Chloriodbenzol haben wir zwei Momente mit genau entgegengesetzter Richtung aber verschiedenem Betrag; daher ist μ > 0. {EN(Cl) = 3,0; EN( I) = 2,4} Experimentell ist μ = 0,46 D.
7. Das Sulfat-Anion SO42- ist tetraedrisch aufgebaut. Das Ion besitzt damit kein Dipolmoment (μ = 0).
8. Wenn SO32- trigonal eben aufgebaut wäre, müsste μ = 0 sein. Die tatsächliche Struktur ist auch nicht eben, sondern ähnlich wie NH3 eine gestauchte Dreierpyramide. 

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