Molekülstruktur, Molekülorbitale

Question 1

VSEPR

Accepted Answer

• Valence Shell Electron Pair Repulsion theory• Valenzelektronenpaar Abstoßungs-Theorie • Der wichtigste Faktor in der Bestimmung der Geometrie ist dieVerhältnisabstoßung zwischen Elektronpaaren Ein Molekül nimmt die Gestalt an, welche die Elektronpaar Abstoßungen minimiert

Question 2

Molekülstrukturen

Accepted Answer

linear trigonal-planar tetrahedral Trigonal-Bipyramidal Octahedral

Question 3

Struktur-Bestimmung durch VSEPR -Ammoniak, NH3

Accepted Answer

1. Zeichnen Sie die Lewis-Formel2. Zählen Sie BP’s und NBP’s = 43. Die 4 Elektronenpaare sind inden Ecken eines Tetraeders.Die Molekülstruktur - die Positionen der Atome - ist nicht tetraedrisch. Es ist trigonal-pyramidal. Die Elektronenpaarstruktur ist tetraedrisch.

Question 4

Struktur-Bestimmung durch VSEPR -Wasser, H2O

Accepted Answer

1. Zeichnen Sie die Lewis-Formel 2. Zählen Sie BP’s und NBP’s = 43. Die 4 Elektronenpaare sind in den Ecken eines Tetraeders. Die Struktur der Elektronenpaare istTETRAEDRISCH.Der Molekülstruktur ist GEWINKELT.

Question 5

Methane CH4

Accepted Answer

Tetraedisch4 gebundene Paarekein ungebundenes Paar

Question 6

Ammonium NH3

Accepted Answer

Trigonal - Pyramidale3 gebundene Paare1 ungebundenes Paar

Question 7

Wasser H2O

Accepted Answer

Gewinkelt2 gebundene Paare2 ungebundene Paare

Question 8

Struktur-Bestimmung durch VSEPR -Formaldehyd, CH2O

Accepted Answer

1. Zeichnen Sie die Lewis-Formel2. Zählen Sie BP’s und NBP’s von C3. Es sind 3 Elektronen “klumpen” rundum C in den Ecken eines Dreiecks(trigonal-planar). Die Elektronenpaarstrukturist TRIGONAL-PLANAR mit 120°Bindungswinkeln.Die Molekülstruktur isttrigonal-planar.

Question 9

Struktur-Bestimmung durch VSEPR -Methanol, CH3OH

Accepted Answer

Definieren Sie die H-C-H und C-O-H BindungswinkelnH-C-H = 109°C-O-H = 109° In beiden Fällen wird das Atom von 4 Elektronpaaren umgeben.

Question 10

Struktur-Bestimmung durch VSEPR -Acetonitril, CH3CN

Accepted Answer

Definieren Sie die BindungsWinkelnH-C-H = 109°C-C-N = 180°Ein C ist umgeben von 4 "Elektronklumpen" und die anderenAtome sind umgeben von 2 "Klumpen"

Question 11

Strukturen mit Zentralatomen mit mehr oder weniger als 4 Elektronenpaaren

Accepted Answer

Kommt häufig in derGruppe der 3A Elementeund den Elementen der 3.Periode und höher vor.

Question 12

Bor Verbindungen -Bortrifluorid, BF3

Accepted Answer

Das B Atom wird nur durch 3 Elektronpaare umgeben.Bindungswinkeln sind 120°Molekülstruktur ist trigonal-planar

Question 13

Molekülstrukturen für Fünf Elektronenpaare

Accepted Answer

Alle Strukturen basieren auf der trigonal-bipyramidalen Struktur Trigonal-bipyramidal Wippe T-förmig linear

Question 14

Schwefeltetrafluorid, SF4

Accepted Answer

• Zahl der Valenzelektronen = 34• Zentralatom = S• Lewis-FormelDie Elektronenpaarstruktur ist trigonal bipyramide(weil 5 Elektronenpaare rund um das S Atom sind)Das einsame Paar ist im Äquator, weil es mehr Platz braucht.

Question 15

Molekülstrukturen für Sechs Elektronenpaare

Accepted Answer

Alle Strukturen basieren auf der Struktur des 8-Seitigen Oktaeder Oktaedrisch Quadratische Pyramide Quadrat

Question 16

Bindungspolarität -HCl

Accepted Answer

HCl ist POLAR weil es eine positive Seite und eine negative Seite hat.Cl hat einen größeren Anteil am Bindungs Elektronen als H.Cl hat geringe negative Ladung (-δ), undH hat geringe positive Ladung (+δ)

Question 17

Bindungspolarität -HF, H2O, NH3

Accepted Answer

• Drei Moleküle mit polar kovalenten Bindungen.• Jede Bindung hat ein Atom mit geringer negativerLadung (- d), und ein anderes mit geringer positiver Ladung (+ d).

Question 18

Bindungspolarität -HCl

Accepted Answer

Wegen der Bindungspolarität ist die H-Cl Bindungs-EnergieGRÖßER als erwartet für eine "reine" kovalente Bindung.BINDUNG ENERGIE "reine” Bindung berechnet 339 kJ/mol Echte Bindung 432 kJ/mol Unterschied = 92 kJ. Dieser Unterschied ist proportional zu dem Unterschied inder ELEKTRONEGATIVITÄT,χ

Question 19

Elektronegativität, χ

Accepted Answer

χ ist ein Maß der Fähigkeit einesAtoms in einem Molekül,Elektronen zu sich zu ziehen. Konzept vorgeschlagenvon Linus Pauling 1901-1994

Question 20

Linus Pauling, 1901-1994

Accepted Answer

Die einzige Person, die zwei ungeteilte Nobelpreise(für den Frieden und Chemie) erhalten hat. Chemische Bereiche: Bindungen, Elektronegativität, Protein-Struktur

Question 21

Elektronegativität,χ -max und min

Accepted Answer

• F hat Maximum χ.• Das Atom mit der niedrigsten χ ist normaleweise - in den meisten Molekülen- das Zentralatom.• Die relativen χ Werte bestimmen die BINDUNGS POLARITÄT.

Question 22

Welche Bindung ist stärker polar? O—H O—F

Accepted Answer

O—H O—Fχ 3.5 - 2.1 3.5 - 4.0Δ 1.4 0.5 OH ist stärker polar als OF und die Polarität is “umgekehrt.”

Question 23

Molekulare Polarität

Accepted Answer

Moleküle—wie HI und H2O— können POLAR sein (polare Moleküle).Sie haben ein DIPOLMOMENTDas polare HCl Molekül dreht sich aufgrund der Polarität wenn ein elektrisches Feldvorhanden ist.

Question 24

DIPOLMOMENT

Accepted Answer

Definiert als das Produkt der Stärke der Ladungen auf dem Molekül und ihrerEntfernung. (μ=q · d)

Question 25

Die Größe des Dipols

Accepted Answer

wird in Debye Einheiten angegeben. Benannt nach Peter Debye (1884 - 1966).

Question 26

Peter Debye (1884 - 1966).

Accepted Answer

Die Größe des Dipols wird in Debye Einheiten angegeben.1936 erhielt er den Nobelpreis für die Arbeit an derRöntgenstrahl-Beugung und Dipolmomenten.

Question 27

Moleküle sind polar wenn...

Accepted Answer

a) die Bindungen polar sindb) UND das Molekül NICHT “symmetrisch” ist :Polar sind Moleküle, die ... sind. Linear Trigonal-planar Tetraedisch Trigonal-bipyramidal Oktaedrisch

Question 28

Kohlenstoffdioxid

Accepted Answer

• CO2 ist NICHT polar obwohl die CO Bindungen polar sind.• CO2 ist symmetrisch. →Das Positive C-Atom ist der Grund weshalb CO2 und H2O reagieren, um H2CO3 zu bilden

Question 29

Molekulare Polarität, -BF3

Accepted Answer

Das B Atom ist positiv und die F Atome sind negativ.Die B—F Bindungen sind polar. Aber das Molekül ist symmetrisch und NICHT polar.

Question 30

Molekulare Polarität, -HBF2

Accepted Answer

Das B Atom ist positiv aber die H & F Atome sind negativ.Die B—F und B—H Bindungen sind polar. Aber das Molekül ist NICHT symmetrisch und ist polar.

Question 31

Ist Methan, CH4, Polar?

Accepted Answer

Methan ist symmetrisch und ist NICHT polar.

Question 32

Is CH3F Polar?

Accepted Answer

Die C—F Bindung ist sehr polar. Das Molekül ist nicht symmetrisch und deshalb istes polar.

Question 33

CH4 … CCl4 Polar oder Nicht?

Accepted Answer

Nur CH4 und CCl4 sind NICHT polar.Diese zwei sind die einzigen zwei Moleküle die “symmetrisch” sind.

Question 34

Substituiertes Ethylen

Accepted Answer

• Die C—F Bindungen sind VIEL stärker polar als die C—H Bindungen.Polar wenn:• Weil beide C—F Bindungen auf der gleichen Seite des Moleküles sind, ist das Molekül POLAR.Nicht Polar wenn:• Weil beide C—F Bindungen an gegenüberliegenden Enden des Moleküls sind, ist das Molekül NICHT POLAR.

Question 35

Das elektrostatische Oberflächenpotenzial kann verwendet werden, um...

Accepted Answer

...sich zu visualisierena) Wo die Ladungen im Molekül liegenb) Die Polarität der Moleküle

Question 36

Visualisieren von Ladungen und Polarität

Accepted Answer

• Die Farben zeigen das Potential erfahren durch einH Ion an der Oberfläche an. StärkereAnziehungskraft (negative Ladung) ist rot, undAbstoßung (positive Ladung) ist blau.

Question 37

Visualisieren von Ladungen und Polarität - H2O CH3NH2

Accepted Answer

• Wie erwartet, ist die Oberfläche nahe O in H2O und dem N in CH3-NH2 rot, weil diesebeiden das stärker elektronegative Atom sind.• H2O ist polar - weil O stärker negativ und H stärker positive ist. CH3-NH2 ist auch polar

Question 38

Visualisieren von Ladungen und Polarität -BF3, Cl2CO

Accepted Answer

• Die elektrostatischen Oberflächenpotenziale zeigen, dass BF3 nicht polar ist (aber das BAtom wird ein bisschen positiv beladen), wohingegen Cl2CO polar ist, weil O stärkernegativ ist als Cl.

Question 39

Visualisieren von Ladungen und Polarität -cis-C2H2Cl2 & trans-C2H2Cl2

Accepted Answer

Die elektrostatischen Oberflächenpotenzialezeigen, dass cis-C2H2Cl2 polar ist,wohingegen trans-C2H2Cl2 nicht polar ist.

Question 40

Bindungseigenschaften • Welche Auswirkungen hat Bindungsart auf die Struktur und die molekularen Eigenschaften?

Accepted Answer

Freie rotation um die C–C EinfachbindungKeine rotation um die C=C Doppelbindung

Question 41

Partielle Bindungsordnungen

Accepted Answer

Partielle Bindungsordnungen sind in Molekülen mitmesomeren Grenzformeln vorhanden. Gesamte Anzahl an e-Paaren verwendet für eine bestimmte BindungsartBindungsordnung= Gesamte Anzahl an Bindungen dieser Bindungsart

Question 42

Bindungsordnung NO2

Accepted Answer

3 e- Paarein den N—OBindungenBindungsordnung = 2N—OBindungenDie N—O Bindungsordnung = 1.5

Question 43

Die Bindungsordnung ist proportional zu zwei wichtigen Bindungseigenschaften:

Accepted Answer

(a) der Bindungskraft(b) der Bindungslänge

Question 44

der Bindungslänge

Accepted Answer

Die Bindungslänge ist die Distanz zwischen denKernen zwei gebundener Atome.Die Bindungslänge hängt von Größe derverbundenen Atomen ab.Die Bindungsdistanzen werden in AngstromEinheiten gemessen, wobei 1 Å = 102 pm = 0.1 nm.Die Bindungslänge hängt von der Bindungsordnung ab.

Question 45

Bindungskraft

Accepted Answer

— gemessen durch die Energie, die erforderlich ist, um eine Bindung zu brechen.Je GRÖSSER die Anzahl an Bindungen ist (Bindungsordnung) umso HÖHER ist die Bindungskraft und umso KÜRZER ist die Bindung.BINDUNG Bindungsenergie/Bindungsdissoziationsenthalpie (kJ/mol) H—H 436C—C 346C=C 602C≡C 835N≡N 945

Question 46

Schätzen Sie die Energie der Reaktion H—H(g) + Cl—Cl(g) → 2 H—Cl(g)

Accepted Answer

Net Energie = ∆rH = = Energie, die erforderlich ist, um Bindungen zubrechen - Energie freigesetzt, wenn Bindungengemacht werden H—H = 436 kJ/molCl—Cl = 242 kJ/molH—Cl = 432 kJ/mol Summe von H-H + Cl-Cl Bindungsenergien= 436 kJ + 242 kJ = +678 kJ2 Mol H-Cl Bindungsenergien = 864 kJNet = ∆rH = +678 kJ - 864 kJ = -186 kJ

Question 47

Schätzen Sie die Energie der Reaktion 2 H—O—O—H → O=O + 2 H—O—H Ist die Reaktion EXO- oder ENDOtherm? Welche ist größer: A) Energie benötigt um die Bindungen zu brechen B) oder Energie freigesetzt beim Bilden von Bindungen?

Accepted Answer

Energie benötigt um die Bindungen zu brechen:Brechen von 4 Mol O—H Bindungen = 4 (463 kJ)Brechen von 2 Mol O—O Bindungen = 2 (146 kJ)GESAMTE ENERGIE um Bindungen zu brechen = 2144 kJGESAMTE ENERGIE freigesetzt beim Bilden von O=O Bindung und 4 O-H Bindungen = 2350 kJ Net Energie = +2144 kJ - 2350 kJ = - 206 kJ Die Reaktion ist exotherm!Es wird mehr Energie freigesetzt beim Bildenvon Bindungen, als benötigt wird um Bindungen zu brechen.

Question 48

MOLEKULAR ORBITAL THEORIE

Accepted Answer

Robert Mullikan (1896-1986) Valenzelektronen sind delokalisiert Valenzelektronen sind in den Orbitalen (Molekular-Orbitalen)über das komplette Molekül ausgebreitet.

Question 49

VALENCE BOND THEORY / VALENZBINDUNGSTHEORIE (VB)

Accepted Answer

— Linus Pauling• Valenzelektronen sind lokalisiert zwischen Atomen (oder sind freie Elektronenpaare).• Halb volle Atom-Orbitale überlappen um Bindungen zu formen.

Question 50

Sigma Bindung

Accepted Answer

durch Orbital Überlappungen

Chemie für Ernährungswissenschaftler (Subject) / Molekülstruktur, Molekülorbitale (Lesson)