4_BL_20231009 (Part3)_Wasserstabilität und Wärmekapazität Quiz

Sie führt zu einer Verschiebung von Ladungen, wodurch ein Ende des Moleküls partiell negativ und das andere partiell positiv wird.

Sie repräsentieren die Ladungsverteilung in chemischen Bindungen, wobei die Pfeilspitzen die Richtung der höheren Ladungsdichte anzeigen.

Durch Addition der Diepolmomente der einzelnen Atome im Molekül.

Sie ermöglichen die Bildung von Wasserstoffbrückenbindungen.

Die unveränderliche Wassertemperatur

Nicht-polare Moleküle

Van der Waals Bindungen

Kurznotation

Anzahl der vorhandenen Bindungen

Ein verstecktes Kohlenstoffatom mit fehlenden Wasserstoffen

Es handelt sich um ein verstecktes Kohlenstoffatom mit fehlenden Wasserstoffen

Ein Objekt, das sich nicht in eine spiegelbildliche Form überführen lässt

Kohlenstoff

Offene Ketten und ringförmige Strukturen

Die unterschiedlichen Eigenschaften eines Moleküls unter bestimmten Voraussetzungen

Drei unterschiedliche Bindungspartner

Natriumglutamat

Das Molekül hat zwei verschiedene Formen mit unterschiedlichen Eigenschaften

Hände und Helices

$C$ (Kohlenstoff)

Wasserstoffbrückenbindung zwischen Wassermolekülen

Aufgrund der Wasserstoffbrückenbindungen zwischen Wassermolekülen

Hohe Elektronegativitätsunterschiede

Wasserstoffbrückenbindung

Da sie Wasserstoffbrücken bildet

Anordnung der Wassermoleküle um das Essigsäure-Molekül herum

Durch die Eliminierung von Interaktionen zwischen Ionen

Durch die vielen verschiedenen Wasserstoffbrückenbindungen im Wasser

Die Elektronegativität der Atome im Wassermolekül manifestiert sich in einer Verschiebung von Ladungen, wodurch ein Ende des Wassermoleküls partiell negativ und das andere partiell positiv ist.

Die Gesamtdiepolmomente eines Wassermoleküls lassen sich ableiten, indem man die Diepolmomente der einzelnen Enden des Moleküls miteinander aufrechnet.

Die partiell negativen und positiven Enden des Wassermoleküls bewirken eine Ausrichtung der Wassermoleküle und die Bildung eines Netzwerks von Wassermolekülen.

Die Pfeile in der Chemie symbolisieren die Ladungsverschiebung und die Ladungsdichte in Richtung der Pfeilspitzen.

Van der Waals Bindungen sind eine Art schwacher Moleküleninteraktion, die auf leichten Ladungsverschiebungen in den Elektronenwolken beruhen. Sie können durch cooperative Effekte sehr effiziente Adhesionsstrategien in der Natur wie bei Geckos erzeugen.

In der Kurznotation fehlen Kohlenstoffatome, aber ihre Anwesenheit wird durch Kohlenstoffecken in der Molekülkette symbolisiert.

Die Anzahl der fehlenden Wasserstoffe in der Kurznotation gibt die Anzahl der vorhandenen Bindungen an.

Die Konstanz der Wassertemperaturen ist wichtig für das Überleben von Organismen, da sie ein stabiles Umfeld für lebenswichtige biochemische Reaktionen bietet.

Hydrophobe Moleküle sind nicht in Wasser löslich und haben eine Affinität zu unpolaren Substanzen. Sie verhalten sich in Bezug auf Wasser abweisend und mischen sich nur geringfügig damit.

In der Kurznotation symbolisiert eine eckige Stelle ein verstecktes Kohlenstoffatom mit fehlenden Wasserstoffen in der Kohlenstoffkette.

Die Bildung von Wasserstoffbrückenbindungen ist energieaufwendig, da sie viel Energie erfordert, um die Wasserstoffbrückenbindungen aufzubrechen und damit einzelne Wassermoleküle freizusetzen.

Um Moleküle zu zeichnen, gibt es verschiedene Darstellungsmöglichkeiten, darunter die Detailstruktur, Vereinfachung, Carlottenmodell und Kurznotation.

An der Endstelle einer Molekülkette wird kein Atom gezeigt, da es sich um ein verstecktes Kohlenstoffatom mit fehlenden Wasserstoffen handelt.

Nicht-polare Moleküle, wie Paraffinwachs, bestehen aus langen Kohlenstoffketten, die sich nur geringfügig mit Wasser mischen und daher auch als hydrophob oder lipophil (fettliebend) bezeichnet werden.

Wassermoleküle bilden zahlreiche Wasserstoffbrückenbindungen, was viel Energie erfordert, um sie aufzubrechen und damit einzelne Wassermoleküle frei zu machen, die in die Atmosphäre aufsteigen können. Dies ist bedeutend, da es den Wasserkreislauf und das Klima beeinflusst.

In der Kurznotation fehlen Kohlenstoffatome, aber ihre Anwesenheit wird durch Kohlenstoffecken in der Molekülkette symbolisiert. Jede Kohlenstoffbindung stellt zwei Wasserstoffatome dar, so dass die Anzahl der darauf fehlenden Wasserstoffe die Anzahl der vorhandenen Bindungen angibt. Auch versteckte Kohlenstoffatome mit fehlenden Wasserstoffen sind durch eckige Stellen in der Kurznotation symbolisiert.

Differenzen in Elektronegativitäten, Wasserstoff an ein Heteroatom gebunden, elektronegatives Heteroatom mit mindestens einem freien Elektronenpaar

Wasserstoffbrückenbindung

Wassermoleküle

Biomolekül mit Sauerstoff und Wasserstoff

Weite Kräfte zwischen den Wassermolekülen

Kooperative Effekte vieler Wasserstoffbrücken zwischen Wassermolekülen

Weite Kräfte zwischen positiv und negativ geladenen Enden der Wassermoleküle

Es ist nicht deckungsgleich mit seinem Spiegelbild

Starke Temperaturänderungen auf großen Wasserkörpern sind nicht gravierend

Die Unmöglichkeit, ein Molekül in seine Spiegelbildform zu überführen

Aufgrund der Wasserstoffbrückenbindung

Bildung von Wasserstoffbrücken

Die Chiralität bezieht sich auf Objekte, die nicht mit ihrem Spiegelbild zur Deckung gebracht werden können, insbesondere auf Moleküle, die ein chirales Zentrum aufweisen.

Ein chirales C-Atom.

Die Fähigkeit, Biomoleküle und andere funktionale Einheiten zu bilden.

Offene Ketten und ringförmige Strukturen.

Die Ausrichtung und das Entstehen eines Netzwerks von Wassermolekülen.

Kohlenstoff.

Die Beteiligung von Wasserstoffatomen, die an stark elektronegative Atome gebunden sind.

Die Ausbildung von Wasserstoffbrückenbindungen und die Lösbarkeit verschiedener Moleküle in Wasser.

Ein Objekt, das nicht mit seinem Spiegelbild zur Deckung gebracht werden kann.

Vier unterschiedliche Bindungspartner.

Aufgrund der hohen spezifischen Wärmekapazität von Wasser.

Das Konzept der Chiralität ist auch auf Hände und Helices anwendbar.

Glucose = Kann offene Ketten ausbilden, aber auch ringförmige Strukturen Chiralität = Bezeichnet ein chirales Objekt oder zwei chirale Objekte mit unterschiedlichen Eigenschaften Natriumglutamat Molekül = Kohlenstoffatom im Zentrum trägt vier unterschiedliche Bindungspartner DNA = Ein chirales Molekül

Ein Kohlenstoffatom mit vier unterschiedlichen Bindungspartnern = Chirales C-Atom Natriumglutamat Molekül = Kann offene Ketten ausbilden, aber auch ringförmige Strukturen Wassermolekül = Bildet ein Netzwerk von Wassermolekülen Glucose = Bestimmte Form kann offene Ketten ausbilden, aber auch ringförmige Strukturen

DNA = Ein chirales Molekül Natriumglutamat Molekül = Zwei chirale Formen eines Moleküls mit unterschiedlichen Eigenschaften unter manchen Voraussetzungen Wassermolekül = Bildet ein Netzwerk von Wassermolekülen Chiralität = Bezeichnet ein chirales Objekt oder zwei chirale Objekte mit unterschiedlichen Eigenschaften

Glucose = Bestimmte Form kann offene Ketten ausbilden, aber auch ringförmige Strukturen DNA = Ein chirales Molekül Natriumglutamat Molekül = Kohlenstoffatom im Zentrum trägt vier unterschiedliche Bindungspartner Wassermolekül = Bildet ein Netzwerk von Wassermolekülen

Wassertemperaturen bleiben relativ konstant = Hohe Wärmekapazität von Wasser Watermoleküle bilden zahlreiche Wasserstoffbrückenbindungen = Energieaufwendige Bildung von Wasserstoffbrückenbindungen Nicht-polare Moleküle wie Paraffinwachs = Hydrophobe Moleküle Van der Waals Bindungen sind schwache Moleküleninteraktionen = Effiziente Adhesionsstrategien in der Natur

Detailstruktur = Vollständige Darstellung der Molekülstruktur Vereinfachung = Reduzierte Darstellung der Molekülstruktur Carlottenmodell = Darstellung mit Kohlenstoffatomen und Wasserstoffen Kurznotation = Fehlende Kohlenstoffatome und versteckte Atome symbolisiert

Fehlen von Kohlenstoffatomen = Durch eckige Stelle an der Kohlenstoffkette symbolisiert Anzahl der fehlenden Wasserstoffe entspricht Anzahl der vorhandenen Bindungen = Information über Bindungsanzahl in Kurznotation Versteckte Kohlenstoffatome mit fehlenden Wasserstoffen = Durch eckige Stelle an Kohlenstoffkette symbolisiert Kein Atom an Endstelle einer Kette = Verstecktes Kohlenstoffatom mit fehlenden Wasserstoffen

Van der Waals Bindungen = Interaktionen auf leichten Ladungsverschiebungen beruhend Wasserstoffbrückenbindungen = Netzwerk von Wassermolekülen bildend Hydrathülle um Essigsäure-Molekül = Moleküle in Lösung umgebend Chiralität = Molekül mit nicht überlagerbarem Spiegelbild

Elektronegativität der Atome = Auswirkung auf die Ladungsverteilung im Wassermolekül Bindungsdiepole und Pfeile = Symbole für die Ladungsverteilung im Wassermolekül Gesamtdiepol des Moleküls = Ergebnis der Aufrechnung von Diepolmomenten Wassermolekülmagneten = Beschreibung der partiell negativen und positiven Enden des Wassermoleküls

Chiralität = Eigenschaft von Molekülen, die nicht mit ihrem Spiegelbild zur Deckung gebracht werden können Van-der-Waals-Bindungen = Bindungen zwischen unpolaren Molekülen aufgrund von temporären Dipolen Wasserstoffbrückenbindung = Starke Anziehungskraft zwischen Wasserstoff und stark elektronegativen Atomen Ladungsverteilung im Wassermolekül = Resultat der Elektronegativitäten der Atome im Wassermolekül

Symbole für die Ladungsverteilung = Pfeile, die die Ladungsdichte in Molekülen darstellen Gesamtdiepol des Moleküls = Resultierender Diepol aus der Vektoraddition der Einzeldipole in einem Molekül Wassermolekülmagneten = Beschreibung der resultierenden Ladungsverteilung in einem Wassermolekül Elektronegativität der Atome = Fähigkeit eines Atoms, Elektronen in einer chemischen Bindung anzuziehen

Wasserstoffbrückenbindung = Bildung von stabilen Netzwerken in flüssigem Wasser Van-der-Waals-Bindungen = Erzeugung von Wechselwirkungen zwischen unpolaren Molekülen Elektronegativität der Atome = Verursachung einer Verschiebung von Ladungen in Molekülen Chiralität = Eigenschaft, die das Verhalten von Molekülen in Bezug auf ihr Spiegelbild bestimmt

Wassermoleküle mit polaren Enden = Führt dazu, dass sie sich ausrichten und ein Netzwerk von Wassermolekülen entsteht Resultat: Wasser ist flüssig und es erfordert Kräfte, um es zu verdampfen = Weite Kräfte zwischen positiv und negativ geladeten Enden von Wassermolekülen Wasserstoffbrückenbindung = Schwächere Bindungen als kovalente Bindungen Voraussetzungen für Wasserstoffbrückenbindung = Differenzen in Elektronegativitäten sind hinreichend, Wasserstoff muss an ein Heteroatom gebunden sein, Das Heteroatom muss elektronegativ und mindestens ein freies Elektronenpaar besitzen

Essigsäure-Wasser-Mischung: Wassermoleküle um das Essigsäure-Molekül herum anordnen = Hydrathülle/Wasserhülle Essigsäure: Mischbar mit Wasser, da sie Wasserstoffbrücken bildet = Wasserstoffbrückenbindung Kooperative Effekte: Viele verschiedene Wasserstoffbrücken zwischen Wassermolekülen in der Hydrathülle eliminieren Interaktionen zwischen Ionen = Hydrathülle/Wasserhülle Hochwärmekapazität: Viele Energie aufbringen, um die Temperatur von Wasser zu ändern = Folgen

Essigsäure: Unpolare Region relativ klein = Essigsäure-Wasser-Mischung: Wassermoleküle um das Essigsäure-Molekül herum schützen und beitragen zur Lösbarkeit Essigsäure-Wasser-Mischung: Wassermoleküle um das Essigsäure-Molekül herum schützen und beitragen zur Lösbarkeit = Unpolare Region relativ klein Mischbar mit Wasser, da sie Wasserstoffbrücken bildet = Essigsäure-Wasser-Mischung: Wassermoleküle um das Essigsäure-Molekül herum anordnen Um das Essigsäure-Molekül herum schützen und beitragen zur Lösbarkeit = Essigsäure: Unpolare Region relativ klein