In der Natur existieren viele Atome in gebundener Form und bilden spezielle Assoziationen, die Moleküle genannt werden. Edelgase, die ihren Namen rechtfertigen, bilden jedoch einatomige Einheiten. Die molekulare Struktur einer Substanz impliziert normalerweise kovalente Bindungen. Es gibt aber auch sogenannte bedingt schwache Wechselwirkungen zwischen Atomen. Moleküle können riesig sein und aus Millionen von Atomen bestehen. Wo findet man eine so komplexe molekulare Struktur? Beispiele sind viele organische Substanzen wie quartäre Proteine und DNA.
Ohne Chemikalien
Die kovalenten Bindungen, die Atome zusammenh alten, sind extrem stark. Die physikalischen Eigenschaften eines Stoffes hängen aber nicht davon ab, sondern von Van-der-Waals-Kräften und Wasserstoffbrückenbindungen, die für die Wechselwirkung benachbarter Strukturfragmente untereinander sorgen. Die molekulare Struktur einer Flüssigkeit, eines Gases oder niedrig schmelzender Feststoffe erklärt auch den Aggregatzustand, in dem wir sie bei einer bestimmten Temperatur beobachten. Damitden Zustand der Materie verändern, sie nur erhitzen oder abkühlen. Kovalente Bindungen werden nicht gebrochen.
Grenzen für Prozessbeginn
Wie hoch oder niedrig werden die Gasungs- und Schmelzpunkte sein? Sie hängt von der Stärke der intermolekularen Wechselwirkungen ab. Wasserstoffbrückenbindungen in einem Stoff erhöhen die Temperatur der Aggregatzustandsänderung. Je größer die Moleküle sind, je mehr Van-der-Waals-Wechselwirkungen sie haben, desto schwieriger ist es, einen festen Stoff flüssig oder flüssig gasförmig zu machen.
Eigenschaften von Ammoniak
Die meisten bekannten Substanzen sind überhaupt nicht wasserlöslich. Und diejenigen, die sich auflösen, interagieren, oft unter Bildung neuer Wasserstoffbrückenbindungen. Ein Beispiel ist Ammoniak. Es ist in der Lage, Wasserstoffbrückenbindungen zwischen Wassermolekülen aufzubrechen und erfolgreich eigene aufzubauen. Parallel findet eine Ionenaustauschreaktion statt, die jedoch bei der Auflösung von Ammoniak keine große Rolle spielt. Ammoniak verdankt diesen Prozess hauptsächlich Wasserstoffbrückenbindungen. Die Reaktion verläuft in beide Richtungen, der Prozess kann im Allgemeinen bei bestimmten Temperaturen und Drücken im Gleichgewicht sein. Auch andere lösliche Substanzen, wie Ethanol und Zucker, gehen durch intermolekulare Wechselwirkungen eine gute Bindung mit Wasser ein.
Andere Gründe
Die Löslichkeit in organischen Flüssigkeiten wird durch die Bildung von Van-der-Waals-Bindungen erreicht. Dabei werden die intrinsischen Wechselwirkungen des Lösungsmittels zerstört. Der gelöste Stoff bindet an seine Moleküle und bildet eine homogen aussehende Mischung. Viele Lebensvorgänge sind gewordenaufgrund dieser Eigenschaften organischer Substanzen möglich.
Toku - nein
Warum leiten die meisten Substanzen keinen Strom? Die molekulare Struktur lässt es nicht zu! Der Strom erfordert die gleichzeitige Bewegung einer großen Anzahl von Elektronen, eine Art "Sammelfarm" von ihnen. Das passiert bei Metallen, aber fast nie bei Nichtmetallen. An der Grenze zu dieser Eigenschaft befinden sich Halbleitermaterialien, die eine mediumsabhängige elektrische Leitfähigkeit aufweisen.
Sehr viele physikalische Vorgänge lassen sich leicht erklären, wenn Informationen über die molekulare Struktur einer bestimmten Substanz vorliegen. Aggregatzustände werden von der modernen Physik gut untersucht.
