Dieses Quiz als Battle spielen: Deutsch, Klasse 7-8, G-Niveau

Dipolmoleküle - Chemie

Einleitung

Ein Dipolmolekül besitzt eine dauerhaft ungleich verteilte elektrische Ladung. Eine Seite des Moleküls ist etwas positiv, die andere etwas negativ. Diese Ladungen heißen Partialladungen und werden mit $δ^{+}$ und $δ^{-}$ gekennzeichnet.

Ob ein Molekül ein Dipol ist, hängt von zwei Fragen ab: Sind seine Bindungen polar? Und heben sich die einzelnen Bindungsdipole durch die räumliche Form des Moleküls auf? Du lernst hier, Dipolmoleküle mit einem klaren Entscheidungsweg zu erkennen und ihre Eigenschaften zu erklären.

Nach der Bearbeitung kannst Du:

polare Atombindungen erkennen,
die räumliche Form einfacher Moleküle nutzen,
Bindungsdipole als Vektoren addieren,
Dipolmoleküle von Nicht-Dipolmolekülen unterscheiden.

Grundlagen

Elektronegativität und polare Atombindung

Die Elektronegativität beschreibt, wie stark ein Atom die gemeinsamen Elektronen einer Bindung anzieht. Unterscheiden sich zwei gebundene Atome in ihrer Elektronegativität, liegt die Elektronenwolke näher beim elektronegativeren Atom. Die Bindung ist dann polar.

Die Differenz kann im Schulmodell so notiert werden:

$Δ E N = | E N_{A} - E N_{B} |$

Das elektronegativere Atom erhält die Partialladung $δ^{-}$ , das andere die Partialladung $δ^{+}$ . Partialladungen sind kleiner als volle Ionenladungen. Das Molekül bleibt insgesamt elektrisch neutral.

Bindungsdipol und Dipolpfeil

Eine polare Bindung ist ein Bindungsdipol. Der Dipolpfeil zeigt in der Chemie zum elektronegativeren, negativ polarisierten Atom. Am positiven Ende steht ein kleines Kreuz oder Pluszeichen.

Beim Chlorwasserstoffmolekül HCl zieht Chlor die Bindungselektronen stärker an als Wasserstoff. Deshalb gilt vereinfacht:

$H^{δ +} - C l^{δ -}$

Da HCl nur eine Bindung besitzt, ist das gesamte Molekül ein Dipol.

Dipolmoment

Die Stärke der Ladungstrennung wird durch das Dipolmoment $μ$ beschrieben. Vereinfacht gilt:

$μ = q \cdot d$

Dabei ist $q$ der Betrag der getrennten Ladung und $d$ ihr Abstand. Die SI-Einheit ist Coulombmeter. In der Molekülchemie wird häufig die Einheit Debye verwendet. Für die Entscheidung „Dipol oder Nicht-Dipol?“ ist vor allem wichtig, ob das gesamte Dipolmoment null oder ungleich null ist.

Wann ist ein Molekül ein Dipol?

Ein Molekül ist ein Dipolmolekül, wenn zwei Bedingungen erfüllt sind:

Mindestens eine Bindung ist polar.
Die Bindungsdipole heben sich räumlich nicht vollständig auf.

Prüfschritt	Leitfrage	Bedeutung
Polare Bindungen	Gibt es deutliche Unterschiede der Elektronegativität?	Es entstehen Bindungsdipole.
Molekülform	Wie sind die Bindungen im Raum angeordnet?	Die Richtung der Dipolpfeile wird sichtbar.
Vektorsumme	Heben sich alle Dipolpfeile auf?	Nur bei einer Summe ungleich null liegt ein Moleküldipol vor.

Räumliche Molekülform

Mit dem EPA-Modell beziehungsweise dem VSEPR-Modell kannst Du die Molekülform abschätzen. Elektronenpaare am Zentralatom stoßen sich ab und ordnen sich mit möglichst großem Abstand an. Freie Elektronenpaare beeinflussen dabei die Richtung der Bindungen.

Vektorielle Addition der Bindungsdipole

Jeder Bindungsdipol besitzt Betrag und Richtung und kann deshalb als Vektor betrachtet werden. Das gesamte Dipolmoment ist die Vektorsumme aller Bindungsdipole:

${\vec{μ}}_{g e s} = \sum_{i} {\vec{μ}}_{i}$

Bei symmetrischen Molekülen können sich gleich starke Dipolvektoren vollständig aufheben. Bei unsymmetrischen Molekülen bleibt häufig ein resultierender Vektor übrig.

Wichtige Beispiele

Wasser: gewinkelt und polar

Im Wassermolekül H₂O sind beide O–H-Bindungen polar. Wegen der zwei freien Elektronenpaare am Sauerstoff ist das Molekül gewinkelt. Die beiden Bindungsdipole zeigen in Richtung Sauerstoff und heben sich nicht auf. Wasser ist deshalb ein Dipolmolekül.

Ammoniak: trigonal-pyramidal und polar

Ammoniak NH₃ besitzt drei polare N–H-Bindungen und ein freies Elektronenpaar am Stickstoff. Die Form ist trigonal-pyramidal. Die Bindungsdipole heben sich nicht auf, daher ist Ammoniak ein Dipolmolekül.

Kohlenstoffdioxid: polare Bindungen, aber kein Dipolmolekül

Im Kohlenstoffdioxid CO₂ sind die C=O-Bindungen polar. Das Molekül ist jedoch linear und symmetrisch. Die beiden gleich starken Bindungsdipole zeigen in entgegengesetzte Richtungen und heben sich auf. CO₂ besitzt deshalb kein permanentes Gesamtdipolmoment.

Methan und Bortrifluorid: Symmetrie entscheidet

Methan CH₄ ist tetraedrisch und symmetrisch. Seine Bindungsdipole ergeben zusammen kein permanentes Gesamtdipolmoment. Bortrifluorid BF₃ ist trigonal-planar; auch dort heben sich die drei gleich angeordneten Bindungsdipole auf.

Vergleich auf einen Blick

Molekül	Form	Polare Bindungen	Gesamtdipol
HCl	linear	ja	ja
H₂O	gewinkelt	ja	ja
NH₃	trigonal-pyramidal	ja	ja
CO₂	linear und symmetrisch	ja	nein
BF₃	trigonal-planar und symmetrisch	ja	nein
CH₄	tetraedrisch und symmetrisch	nahezu unpolar	nein

Zwischenmolekulare Kräfte und Stoffeigenschaften

Dipol-Dipol-Wechselwirkungen

Permanente Dipole richten sich so aus, dass sich entgegengesetzte Partialladungen annähern. Zwischen ihnen wirken Dipol-Dipol-Kräfte. Gleichnamige Pole stoßen sich ab, ungleichnamige ziehen sich an.

Wasserstoffbrücken

Ist Wasserstoff direkt an Fluor, Sauerstoff oder Stickstoff gebunden, können besonders starke gerichtete Wechselwirkungen entstehen: Wasserstoffbrücken. Sie sind ein Sonderfall zwischenmolekularer Anziehung und erklären viele Eigenschaften von Wasser.

Einfluss auf Siedepunkt und Löslichkeit

Zwischenmolekulare Kräfte beeinflussen Schmelz- und Siedetemperaturen. Stärkere Anziehung zwischen den Teilchen erfordert meist mehr Energie beim Trennen. Ein fairer Stoffvergleich muss aber auch Molekülgröße, Form und weitere Wechselwirkungen berücksichtigen.

Als Faustregel gilt: Ähnliches löst sich in Ähnlichem. Polare Stoffe lösen sich häufig gut in polaren Lösungsmitteln wie Wasser. Unpolare Stoffe lösen sich häufig besser in unpolaren Lösungsmitteln. Ionen können in Wasser durch Ion-Dipol-Wechselwirkungen stabilisiert werden.

Verhalten im elektrischen Feld

In einem elektrischen Feld erfahren Dipolmoleküle eine ausrichtende Wirkung. Deshalb kann ein elektrisch geladener Kunststoffstab einen dünnen Wasserstrahl ablenken. Die Wassermoleküle orientieren sich teilweise im Feld; die nähere, entgegengesetzt polarisierte Seite wird stärker angezogen.

Sicherheit: Verwende für Schulversuche nur elektrostatisch geladene Kunststoffstäbe, Kämme oder Luftballons. Halte Wasser von Steckdosen und elektrischen Geräten fern.

Entscheidungsweg: Dipol oder Nicht-Dipol?

Schritt	Vorgehen	Kontrollfrage
Strukturformel	Zeichne Bindungen und freie Elektronenpaare.	Welches Atom ist das Zentralatom?
Bindungspolarität	Vergleiche die Elektronegativitäten.	Wo liegen $δ^{+}$ und $δ^{-}$ ?
Molekülform	Bestimme die Form mit dem EPA-Modell.	Ist das Molekül symmetrisch?
Dipolpfeile	Zeichne jeden Bindungsdipol.	In welche Richtung zeigt jeder Pfeil?
Vektorsumme	Addiere die Pfeile gedanklich oder zeichnerisch.	Bleibt ein Gesamtdipol übrig?

Merksatz: Polare Bindungen sind notwendig, aber bei mehratomigen Molekülen nicht immer ausreichend. Erst die räumliche Vektorsumme entscheidet.

Häufige Fehlvorstellungen

„Jede polare Bindung macht das Molekül zum Dipol.“ Falsch: Bei CO₂ heben sich die Bindungsdipole auf.
„Partialladungen sind Ionenladungen.“ Falsch: $δ^{+}$ und $δ^{-}$ bezeichnen nur eine unvollständige Ladungsverschiebung.
„Nur die Summenformel entscheidet.“ Falsch: Die räumliche Molekülform ist unverzichtbar.
„Unpolare Moleküle besitzen gar keine Anziehung.“ Falsch: Auch unpolare Teilchen zeigen London-Dispersionskräfte.

Interaktive Aufgaben

Quiz: Teste Dein Wissen

Welche Eigenschaft kennzeichnet ein Dipolmolekül? (Sein gesamtes Dipolmoment ist ungleich null) (!Es besitzt immer eine Ionenbindung) (!Es trägt insgesamt eine elektrische Ladung) (!Es besteht immer aus zwei Atomen)

Warum kann eine Atombindung polar sein? (Die gebundenen Atome besitzen unterschiedliche Elektronegativitäten) (!Beide Atome besitzen immer gleich viele Neutronen) (!Das Molekül enthält zwingend ein Metall) (!Die Bindungselektronen befinden sich vollständig an einem Atom)

Welches Atom trägt in einer polaren Bindung die negative Partialladung? (Das elektronegativere Atom) (!Das Atom mit der kleineren Ordnungszahl) (!Immer das Wasserstoffatom) (!Das Atom mit weniger Elektronenschalen)

Welche zweite Bedingung muss neben polaren Bindungen erfüllt sein? (Die Bindungsdipole dürfen sich nicht vollständig aufheben) (!Das Molekül muss farbig sein) (!Das Molekül muss fest sein) (!Alle Atome müssen gleich sein)

Warum ist Wasser ein Dipolmolekül? (Die polaren Bindungen sind gewinkelt angeordnet) (!Das Molekül ist linear und symmetrisch) (!Wasser besteht aus Ionen) (!Die O-H-Bindungen sind unpolar)

Warum ist Kohlenstoffdioxid kein permanentes Dipolmolekül? (Die beiden Bindungsdipole heben sich in der linearen Form auf) (!Kohlenstoffdioxid besitzt keine Elektronen) (!Sauerstoff ist weniger elektronegativ als Kohlenstoff) (!Das Molekül besitzt nur unpolare Bindungen)

Welche vereinfachte Beziehung beschreibt das Dipolmoment? (Dipolmoment gleich Ladung mal Abstand) (!Dipolmoment gleich Masse mal Volumen) (!Dipolmoment gleich Temperatur mal Zeit) (!Dipolmoment gleich Druck geteilt durch Dichte)

Welche Molekülform besitzt Ammoniak? (Trigonal-pyramidal) (!Linear) (!Trigonal-planar) (!Quadratisch-planar)

Welche Kraft wirkt zusätzlich zwischen permanenten Dipolmolekülen? (Dipol-Dipol-Kraft) (!Kernspaltungskraft) (!Reibungskraft) (!Auftriebskraft)

Warum kann ein geladener Kunststoffstab einen Wasserstrahl ablenken? (Sein elektrisches Feld richtet Wasserdipole teilweise aus) (!Er verwandelt Wasser sofort in Ionen) (!Er erhöht die Masse der Wassermoleküle) (!Er macht alle O-H-Bindungen unpolar)

Memory

Elektronegativität	Fähigkeit eines Atoms, Bindungselektronen anzuziehen
Partialladung	unvollständige positive oder negative Ladung
Bindungsdipol	polare Bindung mit gerichteter Ladungstrennung
Moleküldipol	resultierendes Dipolmoment ungleich null
EPA-Modell	Modell zur Vorhersage der Molekülform
Wassermolekül	gewinkeltes Dipolmolekül
Kohlenstoffdioxid	lineares Nicht-Dipolmolekül
Dipol-Dipol-Kraft	Anziehung zwischen permanenten Dipolen

Drag and Drop

Ordne die richtigen Begriffe zu.	Moleküleigenschaft
Chlorwasserstoff	linear und polar
Wasser	gewinkelt und polar
Ammoniak	trigonal-pyramidal und polar
Kohlenstoffdioxid	linear und unpolar
Methan	tetraedrisch und unpolar
Bortrifluorid	trigonal-planar und unpolar
Aceton	polar durch die Carbonylgruppe

...

Kreuzworträtsel

Dipol	Wie heißt ein Molekül mit dauerhaft getrennten Ladungsschwerpunkten?
Partialladung	Wie heißt eine unvollständige positive oder negative Ladung?
Elektronegativität	Welche Größe beschreibt die Anziehung von Bindungselektronen?
Geometrie	Was muss neben der Bindungspolarität räumlich betrachtet werden?
Wassermolekül	Welches gewinkelte Teilchen ist ein bekanntes Dipolbeispiel?
Vektorsumme	Was entscheidet über das gesamte Dipolmoment mehrerer Bindungen?

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Lückentext

Offene Aufgaben

Leicht

Dipolpfeile zeichnen: Zeichne HCl, markiere die Partialladungen und ergänze den Dipolpfeil.
Wassermodell bauen: Baue ein gewinkeltes Wassermolekül aus Knete und Stäbchen und kennzeichne seine Pole.
Begriffe erklären: Formuliere für Elektronegativität, Partialladung, Bindungsdipol und Moleküldipol jeweils einen eigenen Beispielsatz.
Wasserstrahl beobachten: Führe den sicheren Versuch mit einem geladenen Luftballon und einem dünnen Wasserstrahl durch und protokolliere Deine Beobachtung.

Standard

Moleküle vergleichen: Vergleiche HCl und Cl₂ hinsichtlich Bindungspolarität und Gesamtdipol.
Modellgalerie: Baue Modelle von H₂O, CO₂, NH₃ und CH₄ und fotografiere sie aus einer aussagekräftigen Perspektive.
Erklärplakat: Gestalte ein Plakat zum Entscheidungsweg „Dipol oder Nicht-Dipol?“ mit mindestens drei Beispielen.
Löslichkeitsversuch: Plane einen Vergleich der Löslichkeit polarer und unpolarer Stoffe in Wasser und Speiseöl und beachte die Sicherheitsregeln Deiner Schule.

Schwer

Molekülanalyse: Untersuche zehn selbst gewählte Moleküle anhand von Lewis-Formel, EPA-Modell, Bindungsdipolen und Vektorsumme.
Siedepunkte deuten: Vergleiche Stoffe ähnlicher molarer Masse und begründe Unterschiede ihrer Siedetemperaturen mit zwischenmolekularen Kräften.
Stop-Motion-Erklärung: Produziere ein kurzes Stop-Motion-Video, in dem sich Bindungsdipole bei CO₂ aufheben, bei H₂O aber nicht.
Forschungsfrage entwickeln: Entwirf ein Experiment, mit dem Du die Wirkung eines elektrischen Feldes auf verschiedene Flüssigkeitsstrahlen vergleichst, und formuliere Hypothese, Variablen und Auswertung.

Lernkontrolle

Unbekanntes Molekül beurteilen: Erkläre an einem neu vorgegebenen Molekül schrittweise, ob ein permanenter Dipol vorliegt. Nutze Struktur, Geometrie und Vektorsumme.
Fehleranalyse CO2: Widerlege die Aussage „CO₂ ist ein Dipol, weil jede C=O-Bindung polar ist“ mit einer beschrifteten Skizze.
Stoffeigenschaften übertragen: Zwei ähnlich große Stoffe besitzen unterschiedliche Siedepunkte. Entwickle eine begründete Vermutung, welche Rolle ihre Polarität spielen könnte.
Löslichkeit vorhersagen: Entscheide begründet, ob ein polarer Stoff eher in Wasser oder in einem unpolaren Lösungsmittel löslich ist, und nenne Grenzen der Faustregel.
Molekülform verändern: Beschreibe, wie sich das Gesamtdipolmoment ändern kann, wenn aus einer linearen eine gewinkelte Anordnung wird.
Versuch auswerten: Deute die Ablenkung eines Wasserstrahls durch einen geladenen Stab auf Teilchenebene und trenne Beobachtung, Modell und Schlussfolgerung.

Lernnachweis

Für einen Lernnachweis zu diesem Thema ist wichtig:

Du verwendest die Begriffe Elektronegativität, Partialladung, Bindungsdipol und Dipolmoment korrekt.
Du zeichnest Dipolpfeile in die richtige Richtung.
Du bestimmst einfache Molekülformen mit dem EPA-Modell.
Du erklärst die Vektorsumme der Bindungsdipole.
Du unterscheidest Dipolmoleküle von symmetrischen Nicht-Dipolmolekülen.
Du leitest Folgen für zwischenmolekulare Kräfte, Löslichkeit und Siedeverhalten begründet ab.
Du kannst ein Experiment zur Ablenkung eines Wasserstrahls fachsprachlich auswerten.

OERs zum Thema

Verknüpfte Lernbereiche

Dipolmoleküle - Chemie

aiMOOC-Projekte

Schulfach+

Prüfungsliteratur 2026
Bundesland	Bücher	Kurzbeschreibung
Baden-Württemberg	Abitur Der zerbrochne Krug - Heinrich von Kleist Heimsuchung - Jenny Erpenbeck Mittlere Reife Der Markisenmann - Jan Weiler oder Als die Welt uns gehörte - Liz Kessler Ein Schatten wie ein Leopard - Myron Levoy oder Pampa Blues - Rolf Lappert	Abitur Dorfrichter-Komödie über Wahrheit/Schuld; Roman über einen Ort und deutsche Geschichte. Mittlere Reife Wahllektüren (Roadtrip-Vater-Sohn / Jugendroman im NS-Kontext / Coming-of-age / Provinzroman).
Bayern	Abitur Der zerbrochne Krug - Heinrich von Kleist Heimsuchung - Jenny Erpenbeck	Abitur Lustspiel über Machtmissbrauch und Recht; Roman als Zeitschnitt deutscher Geschichte an einem Haus/Grundstück.
Berlin/Brandenburg	Abitur Der zerbrochne Krug - Heinrich von Kleist Woyzeck - Georg Büchner Der Biberpelz - Gerhart Hauptmann Heimsuchung - Jenny Erpenbeck	Abitur Gerichtskomödie; soziales Drama um Ausbeutung/Armut; Komödie/Satire um Diebstahl und Obrigkeit; Roman über Erinnerungsräume und Umbrüche.
Bremen	Abitur Nach Mitternacht - Irmgard Keun Mario und der Zauberer - Thomas Mann Emilia Galotti - Gotthold Ephraim Lessing oder Miss Sara Sampson - Gotthold Ephraim Lessing	Abitur Roman in der NS-Zeit (Alltag, Anpassung, Angst); Novelle über Verführung/Massenpsychologie; bürgerliche Trauerspiele (Moral, Macht, Stand).
Hamburg	Abitur Der zerbrochne Krug - Heinrich von Kleist Das kunstseidene Mädchen - Irmgard Keun	Abitur Justiz-/Machtkritik als Komödie; Großstadtroman der Weimarer Zeit (Rollenbilder, Aufstiegsträume, soziale Realität).
Hessen	Abitur Der zerbrochne Krug - Heinrich von Kleist Woyzeck - Georg Büchner Heimsuchung - Jenny Erpenbeck Der Prozess - Franz Kafka	Abitur Gerichtskomödie; Fragmentdrama über Gewalt/Entmenschlichung; Erinnerungsroman über deutsche Brüche; moderner Roman über Schuld, Macht und Bürokratie.
Niedersachsen	Abitur Der zerbrochene Krug - Heinrich von Kleist Das kunstseidene Mädchen - Irmgard Keun Die Marquise von O. - Heinrich von Kleist Über das Marionettentheater - Heinrich von Kleist	Abitur Schwerpunkt auf Drama/Roman sowie Kleist-Prosatext und Essay (Ehre, Gewalt, Unschuld; Ästhetik/„Anmut“).
Nordrhein-Westfalen	Abitur Der zerbrochne Krug - Heinrich von Kleist Heimsuchung - Jenny Erpenbeck	Abitur Komödie über Wahrheit und Autorität; Roman als literarische „Geschichtsschichtung“ an einem Ort.
Saarland	Abitur Heimsuchung - Jenny Erpenbeck Furor - Lutz Hübner und Sarah Nemitz Bahnwärter Thiel - Gerhart Hauptmann	Abitur Erinnerungsroman an einem Ort; zeitgenössisches Drama über Eskalation/Populismus; naturalistische Novelle (Pflicht/Überforderung/Abgrund).
Sachsen (berufliches Gymnasium)	Abitur Der zerbrochne Krug - Heinrich von Kleist Woyzeck - Georg Büchner Irrungen, Wirrungen - Theodor Fontane Der gute Mensch von Sezuan - Bertolt Brecht Heimsuchung - Jenny Erpenbeck Der Trafikant - Robert Seethaler	Abitur Mischung aus Klassiker-Drama, sozialem Drama, realistischem Roman, epischem Theater und Gegenwarts-/Erinnerungsroman; zusätzlich Coming-of-age im historischen Kontext.
Sachsen-Anhalt	Abitur (keine fest benannte landesweite Pflichtlektüre veröffentlicht; Themenfelder)	Abitur Schwerpunktsetzung über Themenfelder (u. a. Literatur um 1900; Sprache in politisch-gesellschaftlichen Kontexten), ohne feste Einzeltitel.
Schleswig-Holstein	Abitur Der zerbrochne Krug - Heinrich von Kleist Heimsuchung - Jenny Erpenbeck	Abitur Recht/Gerechtigkeit und historische Tiefenschichten eines Ortes – umgesetzt über Drama und Gegenwartsroman.
Thüringen	Abitur (keine fest benannte landesweite Pflichtlektüre veröffentlicht; Orientierung am gemeinsamen Aufgabenpool)	Abitur In der Praxis häufig Orientierung am gemeinsamen Aufgabenpool; landesweite Einzeltitel je nach Vorgabe/Handreichung nicht einheitlich ausgewiesen.
Mecklenburg-Vorpommern	Abitur (Quelle aktuell technisch nicht abrufbar; Beteiligung am gemeinsamen Aufgabenpool bekannt)	Abitur Land beteiligt sich am länderübergreifenden Aufgabenpool; konkrete, veröffentlichte Einzeltitel konnten hier nicht ausgelesen werden.
Rheinland-Pfalz	Abitur (keine landesweit einheitliche Pflichtlektüre; schulische Auswahl)	Abitur Keine landesweite Einheitsliste; Auswahl kann schul-/kursbezogen erfolgen.