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chemie:organic:characteristics [2025/08/17 13:12] – technikchemie:organic:characteristics [2025/08/17 13:15] (aktuell) – technik
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 Ihnen liegen fünf organische Verbindungen vor, deren Siedepunkt jeweils über dem Molekül angegeben ist. Begründen Sie nachvollziehbar anhand der Moleküleigenschaften, warum die Siedepunkte vom Methan bis zum Wasser in dieser Reihe ansteigen!  Ihnen liegen fünf organische Verbindungen vor, deren Siedepunkt jeweils über dem Molekül angegeben ist. Begründen Sie nachvollziehbar anhand der Moleküleigenschaften, warum die Siedepunkte vom Methan bis zum Wasser in dieser Reihe ansteigen! 
  
-Methan (-162°C), Tetrafluorethan (-128°C), 2-Methylbutan (28°C), n-Pentan (36°C) und Wasser (100°C)+Methan (-162°C), Tetrafluormethan (-128°C), 2-Methylbutan (28°C), n-Pentan (36°C) und Wasser (100°C)
 </WRAP> </WRAP>
  
 +++++Lösung |
 +Die zu besprechenden Moleküle besitzen folgende Molekülmassen:
 +
 +Methan (16u), Tetrafluormethan (88u), 2‑Methylbutan (72u), n‑Pentan (72u), Wasser (18u)
 +\\
 +\\
 +**1.) Methan:**
 +
 +Methan besitzt die kleinste Molekülmasse bei einer sehr geringen Kettenlänge, sodass intermolekulare Bindungskräfte nur äußerst schwach wirken. Daher hat Methan den geringsten Siedepunkt.
 +
 +**2.) Tetrafluormethan**
 +
 +Tetrafluormethan hat eine höhere Molekülmasse als Methan oder n‑Pentan und 2‑Methylbutan und müsste daher den zweithöchsten Siedepunkt besitzen. Offenbar überwiegen bei den beiden letztgenannten Verbindungen offenbar die Van-der-Waals-Kräfte die bei Tetrafluormethan auftretenden elektrostatischen Anziehungskräfte aufgrund der polaren Atombindung zwischen dem Kohlenstoff- und dem Fluoratom. Dies ist durch die größere Kettenlänge begründbar. Daher siedet Tetrafluormethan vor 2‑Methylbutan und n‑Pentan.
 +
 +**3.) 2‑Methylbutan & n‑Pentan**
 +
 +Beide Moleküle besitzen zwar die gleiche Molekülmasse, jedoch kann die Van-der-Waals-Kraft beim n‑Pentan durch die weniger verzweigte Kette stärkeren Einfluss gewinnen. Daher siedet n‑Pentan etwas später als 2‑Methylbutan.
 +
 +**4.) Wasser**
 +
 +Wasser besitzt mit 18u die zweitniedrigste Molekülmasse, kann aber pro Molekül vier sehr starke Wasserstoffbrückenbindungen ausbilden. Daher überwiegt hier der Einfluss der intermolekularen Bindungskräfte den Einfluss der Molekülmasse erheblich, sodass Wasser den höchsten Siedepunkt aufweist.
 +++++