Chemie / Molekularkräfte

Hallo! :smile:
Ich habe einige Fragen zu diesem Thema; ich habe im Internet recherchiert, Begriffe wie Adhäsionskraft, Kohäsionskraft usw sind klar (-> nur die Oberflächenspannung habe ich trotz vielen Beiträgen noch nicht so ganz begriffen :S)

  1. Warum bleiben Wassertropfen an einer Glasscheibe, nicht jedoch an einer Polyesterplatte hängen?
    -> Evtl Oberflächenspannung oder Adhäsionskräfte?
  2. Warum kann man mit Kreide an die Wandtafel, nicht jedoch auf Glas schreiben?
    -> Hier habe ich immer noch keine Ahnung um welche Antwort es sich handelt :S
  3. Warum ist Alufolie gut zerreissbar, die genauso dünne Kunststoffhaushaltfolie jedoch nicht?
    -> Evtl die Kohäsionskräfte?

I-> Wie gesagt, das Internet habe ich durchforstet, falls ihr jedoch eine Seite gefunden habt (-> bitte nicht Wikipedia, das habe ich nämlich überhaupt nicht kapiert :S), wäre ich sehr froh auf einen Link :smile:
Ansonsten schon mal Danke (!) für die Beantwortung meiner Fragen & allgemein fürs Durchlesen! :smile:

Gute Nacht :smile:

Das sollte helfen:
http://www.physik.tu-dresden.de/praktikum/gpnp/Anlei…
Tchüss, Theo

  1. Die Glasscheibe hat eine polare Oberfläche, Wasser ist ebenfalls polar und kann adrum interagieren. Polyester ist unpolar, aknn daher mit dem polaren Wasser keinen „Kraftschluß“ aufbauen (Adhäsion)
  2. Schmirgele die Glasscheibe an, und Du kannst mit Kreide darauf schreiben. Poliere die Wandtafel aus (glatte Oberfläche) und Du wirst mit Kreide nicht mehr schreiben können --> kein Kreideabrieb durch Unebenheiten
  3. In Kunsstoffolie lassen sich die Polymere „strecken“, im metallischen Verband von Aluminium geht das nicht, sonder die Bindungen zwischen den einzelnen Metallatomen brechen auseinander.

Internetlink dazu kann ich Dir nicht angeben, ich empfehle ein Chemielehrbuch.

Hallo bocom,

  1. Warum bleiben Wassertropfen an einer Glasscheibe, nicht
    jedoch an einer Polyesterplatte hängen?

Ich weiß nicht, was du mit hängen bleiben meinst, aber ich würde meinen, dass einzelne Tropfen auch an einer Glasscheibe hängen bleiben. Vermutlich hängen die Tropfen nur besser an einer Polyesterplatte, weil die sich durch Reibung leicht aufläd. Da ein Wassermolekül ein Dipol ist, wird sich dann der positiv geladene Teil des Moleküls zur negativ geladenen Platte ausrichten.

-> Evtl Oberflächenspannung oder Adhäsionskräfte?
2. Warum kann man mit Kreide an die Wandtafel, nicht jedoch
auf Glas schreiben?

…weil Glas glatt ist und so die kreide nicht in kleinen Vertiefungen hängen bleiben kann.

-> Hier habe ich immer noch keine Ahnung um welche Antwort es
sich handelt :S
3. Warum ist Alufolie gut zerreissbar, die genauso dünne
Kunststoffhaushaltfolie jedoch nicht?

…weil es sich halt um 2 völlig unterschiedliche Materialien handelt. Aluminium ist ein Metall, zwar ein rcht „weiches“ (daher kann man daraus Folie machen), aber irgendwann reißt es natürlich auch. Entgegengesetztes ust bei der Plastikfolie der Fall. Diese besteht aus Polymeren, d.h. sehr lange Moleküle sind wie Fäden eines Wollknäuels ineinander verwoben. Mann kann ein Wollknäuel recht leicht verformen, aber es durchreißen ist ungleich schwieriger.

I-> Wie gesagt, das Internet habe ich durchforstet, falls ihr
jedoch eine Seite gefunden habt (-> bitte nicht Wikipedia,
das habe ich nämlich überhaupt nicht kapiert :S), wäre ich
sehr froh auf einen Link :smile:
Ansonsten schon mal Danke (!) für die Beantwortung meiner
Fragen & allgemein fürs Durchlesen! :smile:

…Bitte!
Hoffe weitergeholfen zu haben:wink:

Dankeschön, war sehr hilfreich :smile:
LG

Das sollte helfen:
http://www.physik.tu-dresden.de/praktikum/gpnp/Anlei…
Tchüss, Theo

Danke, Du hast mir wirklich sehr geholfen! :smile:

Danke! :smile:

Hi bocom,

vorab:
a) ich habe zwar Chemie studiert, bin aber kein Lehrer :smile:
b) es gibt noch Bücher! Ich bin soo alt, dass ich mein Chemiewissen noch aus Büchern lernen musste :smile:)):

zu Deinen Fragen:

  1. Warum bleiben Wassertropfen an einer Glasscheibe, nicht
    jedoch an einer Polyesterplatte hängen?
    -> Evtl Oberflächenspannung oder Adhäsionskräfte?

Es handelt sich jeweils um ein Adhäsionsphänomen. Hast Du es schon mal probiert? Bei meiner Polyesterplatte bleiben Wassertropfen hängen und machen miese Kalkflecken,genauso wie an der Glasscheibe.
Glas und Kunststoff unterscheiden sich aber in ihrer Polarität. Glas hat eine geladene Oberfläche, Polyester ist unpolar. Polare (hydrophil) und unpolare (hydrophob) Dinge mischen sich nicht, weil sie jeweils untereinander besser zusammenhalten, als sich zu mischen. Polar: elektrische Wechselwirkungen von Ladungen, unpolar Wechselwirkungen so genannte van-der-Waals-wechselwirkungen herrschen in unpolaren Stoffen vor.
Die meisten Stoffe können aber ein bischen von beidem, so dass die meisten Stoffe mehr oder weniger aneinander haften. Wasser auf Kunststoff weniger als auf Glas, aber trotzdem.
Die Oberflächen auf denen Wasser abperlt benutzen einen physikalischen Trick, der mit Oberflächenspannung zusammenhängt.
Oberflächenspannung: eine Flüssigkeit hält so stark zusammen gegenüber einem anderen Medium wie Luft, dass sich eine gekrümmte Oberfläche bildet.

  1. Warum kann man mit Kreide an die Wandtafel, nicht jedoch
    auf Glas schreiben?
    -> Hier habe ich immer noch keine Ahnung um welche Antwort es
    sich handelt :S

Schon mal Glas oder eine Tafel angefasst? Ach ich vergaß, der Bildschirm bleibt immer gleich egal welche Internetseite man aufruft :smile:
Dass der Kreidestaub kleben bleibt ist wieder ein Adhäsionsphänomen. Vorher muss er entstehen: Tafeln sind rau, Glas nicht. Kreide erzeugt auf einer Tafel mehr Abrieb, der an der rauen Oberfläche mehr Fläche hat um anzuhaften. Glas erzeugt weniger Staub, der auf der flachen Öberfläche weniger Kontaktfläche findet und so kaum haften bleibt. Die Antwort braucht allerdings schon recht viel Phantasie und Experimentationsfreude. Chemie und Physik erfordern, dass man auch mal vom Rechner aufst…das hatten wir schon.

  1. Warum ist Alufolie gut zerreissbar, die genauso dünne
    Kunststoffhaushaltfolie jedoch nicht?

Das liegt in der Molekülform. Plastik sind lange Polymerketten,wie eine Perlenkette. Aluminium sind einzelne Atome, mehr wie einzelne Perlen.
Die Bindung zwischen den Perlen auf der Perlenkette ist kovalent und damit recht stark. Die Bindung in Metallen (zwischen den einzelnen Perlen) ist äh, metallisch und eigentlich stärker, wenn ich mich recht erinnere. Deswegen ist eine Aluminiumplatte weniger gut zerreißbar (per Hand) als Plastik.
Es reicht in Metallen, den Abstand zwischen zwei Perlen etwas zu erhöhen um den Verband zu zerreißen -> dünne Alufolie reißt schnell.
Die Kunststoffmoleküle sind ineinander verzwirbelt wie bei einem Faden. Anstatt zu reißen zieht man die langen Molekülfäden auseinander und verformt erst mal so die Folie. Wenn man nur wenig zieht, rutschen sie wieder zurück, wenn man mehr zieht verformt sich die Folie, wenn man noch mehr zieht, reißt auch sie.

Grüße,

Uwe

Du hast nicht „eine Frage“ sondern keine Ahnung wie kompliziert die Welt ist :wink:

Die Alufolie z.B. In einem Metall ist jedes Atom wie das Andere. Wenn du also eine dünne Folie durchreißt geht das an jeder stelle und die Atome werden getrennt.
Bei einem Polymer handelt es sich um ein Netzwerk von sehr langen Molekülen. Die Atome bilden also erstmal Kohlenwasserstoffketten, die Bilden ein Netzwerk und das Netzwerk kann sehr komplizierte Strukturen haben.
Guck dir mal bei Wiki isotaktisches Polypropylen an!

In diesem Polymer müssen jetzt die langkettigen Moleküle auseinandergerissen werden -> viel komplizierter, wie ineinandergelegte Buchseiten.

„Adhäsion“ und „Kohäsion“ haben nicht viel mit dem Erklären von Bindungskräften zu tun.
Glas besteht aus Siliziumdioxid, das hat ein Dipolmoment, also kommt es zu Coulombwechselwirkung.

Stichworte zum Lernen:

Coulomb Wechselwirkung,
Dipole und induzierte Dipole,
Van der Waals Kräfte,
Starke und schwache Wechselwirkung

Oberflächenspannung kannst du untersuchen indem du einen Tropfen Wasser auf verschiedene Materialien setzt. Bei sehr polarem Untergrund verteilt sich das Wasser (kleiner Randwinkel), bei apolarem Material rollt der tropfen (großer Randwinkel).
Eine „Oberflächenspannung“ existiert nicht! Die Flüssigkeitsmoleküle sind halten nur zusammen und es braucht Kraft die auseinander zu reißen wie bei der Alufolie…
Halt mal ein statisch aufgeladenes Stück Folie o.Ä. neben einen Wasserstrahl…