Was sind Wasserstoffbrückenbindungen? I musstewissen Chemie musstewissen Chemie https://www.youtube.com/watch?v=lO_NSF1PeVI Transkript (automatisch erstellt) 0:00 habt ihr euch schon mal gefragt wieso die eiswürfel im glas immer oben bleiben auch wenn man sie unterdrückt nein 0:07 sollte die aber ist eigentlich vor interessant heute geht es um wasserstoffbrückenbindungen langes wort 0:18 aber könnt ihr euch direkt für immer merken denn wasserstoffbrückenbindungen spielen in der natur und unserem leben 0:24 eine ganz wichtige rolle womit haben wir es hier genau zu tun bei einer wasserstoffbrückenbindungen 0:30 handelt es sich um eine sogenannte zwischen molekulare wechselwirkung also keine chemische bindung wie atome oder 0:38 ionen bindung also anziehungskräfte zwischen atomen innerhalb eines moleküls sondern eine kraft die zwischen zwei 0:46 oder mehreren molekülen gibt wasserstoffbrückenbindungen entstehen zwischen molekülen wenn wasserstoff an 0:52 einen mann sagt elektro negativeren partner gebunden ist elektro negativ könnt ihr euch ungefähr so vorstellen 1:00 bei angenommen ihr habt ein wassermolekül also h2o ein sauerstoffatom ist hier an zwei 1:05 wasserstoffatome gebunden man sagt wasser ist ein polaris molekül habt ihr vielleicht schon mal gehört das liegt 1:13 daran dass die bildung zwischen wasserstoff und sauerstoff polar ist das wort polar kommt nicht von ungefähr 1:19 unsere erde hat ja auch zwei entgegengesetzte pole nord und süd das wort beschreibt also oft etwas wo zwei 1:27 partner verbunden aber entgegen gesetzt oder unterschiedlich sind und diese polarität kommt zustande weil sauerstoff 1:35 elektro negativer ist als wasserstoff das hört sich jetzt ein bisschen kompliziert an ist es aber gar nicht mal 1:41 was auf die elektro negativität gibt an wie gut ein atom die bindungs elektronen also die zwei elektronen in einer 1:49 bindung an sich heranziehen kann wie groß genau die elektro negativität eines bestimmten elements ist verrät uns das 1:57 periodensystem dort ist die elektro negativität in der regel auf dem elementen symbol als auf dieser tafel 2:04 angegeben je größer der wert desto größer die elektro negativität bei sauerstoff haben 2:11 wir eine elektro negativität von 3,4 bei wasserstoff eine von 2,2 das bedeutet denn sauerstoff und 2:19 wasserstoff eine bindung eingehen dann kann sauerstoff eine stärkere anziehungskraft auf dass elektronen paar 2:26 ausüben als wasserstoff und so die beiden elektronen innerhalb der bindung mehr an sich heran ziehen die vier 2:32 elektro negativsten elemente sind übrigens flur sauerstoff stickstoff und chlor und alle vier sind in verbindung 2:40 mit wasserstoff auch dazu in der lage wasserstoffbrückenbindungen auszubilden zurück zum wassermolekül dadurch dass 2:48 sauerstoff die elektronen stärker zu sich zieht wie es die elektronendichte um den sauerstoff herum vergrößert und 2:55 um den wasserstoff herum verkleinert wir wissen ja von ionen das elektrische ladung dadurch entsteht dass atome 3:03 elektronen aufnehmen oder abgeben ganz so extrem ist das hier nicht aber es geht in dieselbe richtung der 3:10 sauerstoff nimmt die elektronen vom wasserstoff zwar nicht ganz auf aber zieht sie wie gesagt näher an sich ran 3:16 und dadurch entsteht auch eine art ladung man nennt diese ladung partial ladung da der sauerstoff die elektronen 3:24 zu sich zieht ist er teilweise negativ geladen und da sich die elektronen und dadurch 3:29 etwas weiter vom wasserstoff entfernen ist der wasserstoff teilweise positiv geladen diese partial ladung 3:36 kennzeichnet man so diese zeichen heißt delta kommt aus dem griechischen alphabet und man schreibt dann entweder 3:42 delta plus oder delta - nehmen wir doch mal das wassermolekül und schauen uns diese partial ladungen mal an das 3:51 wassermolekül ist ja geknickt jetzt haben wir auf der einen seite eine positive partial ladung bei den 3:57 wasserstoff atomen und auf der anderen seite eine negative partiell mit dem sauerstoffatom und das ist genau 4:05 das was ich gerade mit polar meinte wir haben hier zwei pole so ähnlich wie bei einer batterie ein plus polen und ein 4:12 minus pol man sagt dazu auch die pole jetzt wissen wir schon mal dass wassermoleküle die 4:18 pole sind und was wir auch wissen ist dass sich negative ladungen und positive ladungen gegenseitig anziehen wenn wir 4:26 jetzt mehr als ein wassermolekül betrachten sehen wir dass sich die moleküle so ausrichten dass jeweils der 4:33 pluspol des ein moleküls und der minuspol des anderen moleküls sich anziehen und schon haben wir eine 4:41 wasserstoffbrücken bindung zwischen den wassermolekülen wie bereits erwähnt können sich wasserstoffbrückenbindungen 4:47 aber nicht nur zwischen wassermolekülen bilden auch flusssäure ammoniak und salzsäure sind dazu in der lage so einer 4:54 wasserstoffbrückenbindungen ist natürlich nicht so stabil wie eine johnen oder atom bindung sie ist aber 5:00 mindestens genauso wichtig und so kommen wir zurück zu wasser und eis das eiswürfel im glas oben schwimmen ist 5:07 wenn man genauer darüber nachdenkt eigentlich mega strange in unserem allerersten video zu den 5:12 aggregatzuständen haben wir doch gelernt dass ein feststoff eine höhere dichte hat als eine flüssigkeit deswegen müsste 5:20 eis als festes h2o doch eigentlich untergehen dass das aber nicht passiert haben wir den 5:27 wasserstoffbrückenbindungen zu verdanken denn beim gefrieren von wasser passiert etwas ziemlich interessantes die 5:34 wassermoleküle lagern sich zu einem 6 ring zusammen der durch wasserstoffbrückenbindungen verbunden 5:40 ist dadurch entsteht ein freiraum in der mitte der moleküle und durch diese leere räume entsteht eine geringere dichte 5:48 genau deswegen schwimmt eis oben nämlich weil es eine geringere dichte als sein flüssigen aggregatzustand wasser hat 5:55 diese sechsecke sind außerdem der grund warum wir im winter so schöne symmetrische eiskristalle beobachten 6:02 können wenn ihr genau hinschaut dann findet ihr in schnee führung über all diese sechseckige form wieder die 6:09 wasserstoffbrückenbindungen schützen unser wasser aber auch davor bei sehr niedrigen temperaturen zu verdampfen 6:15 bei 25 grad liegen die meisten anderen stoffe deren moleküle so klein und leicht sind wie die von wasser schon 6:23 längst als gas vor unser wasser zum glück nicht denn durch die wasserstoffbrückenbindungen werden die 6:29 wassermoleküle deutlich fester zusammen gehalten als andere moleküle ohne wasserstoffbrückenbindungen und wenn 6:36 wasser verdampft also in den gasförmigen zustand übergeht müssen dazu erst mal die wasserstoffbrückenbindungen 6:42 gebrochen werden hierzu wird jedoch recht viel energie benötigt was zur folge hat dass wasser 6:48 erst bei 100 grad celsius siedet und nicht schon viel früher ohne wasserstoffbrückenbindungen würde es 6:54 also gar keine mehrere aus wasser geben zumindest nicht bei den temperaturen hier auf der erde 6:59 außerdem spielen wasserstoffbrückenbindungen überall in der natur eine wichtige rolle zum 7:05 beispiel bei unserer dna also unserem erbgut dna besteht aus langen molekülen vielleicht habt ihr ja schon mal 7:13 schematische bilder gesehen die ein bisschen wie gewundene reißverschlüsse aussehen die mitte dieses 7:19 reißverschlusses also die verbindung der beiden stränge wird durch wasserstoffbrückenbindungen 7:25 zusammengehalten ihr seht also wasserstoffbrückenbindungen sind super 7:29 wichtig und so hoffe ich zumindest vom prinzip ja gar nicht so schwer zu verstehen lohnt sich also sich dieses 7:35 lange wort zu merken wenn euch das video gefallen hat hinterlasst einen daumen nach oben wenn ihr fragen habt schreibt 7:41 sie in die kommentare und jede woche gibt es neue chemie videos deswegen abonnieren nicht vergessen bis bald