Van-der-Waals-Kräfte

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Van-der-Waals-Kräfte
vernetzte Artikel
Chemische Bindung Atombindung
H2O - ein Molekül mit Dipolcharakter
Dipol-Dipol-Wechselwirkung zwischen den H2O-Molekülen

Nach van der Waals benannte zwischenmolekulare Kräfte, die als schwache Bindungskräfte zwischen Molekülen auftreten und im wesentlichen auf die Dipol-Dipol-Wechselwirkung, also elektrostatische Wechselwirkungen zwischen den Molekülen zurückzuführen ist.

Diese Dipol-Dipol-Wechselwirkung ist z. B. zwischen Wassermolekülen sehr stark, da das H2O-Molekül einen starken Dipolcharakter besitzt; man spricht hier von permanenten Dipolen, da das Molekül dauerhaft polar ist.

Auch zwischen langen Molekülen, z. B. langkettigen Alkanen wirken Van-der-Waals-Kräfte, da es innerhalb dieser langen Moleküle zu temporär (kurzzeitig) ungleichmäßiger Ladungsverteilung kommt, den sog. induzierten Dipolen. Hierbei gilt:

Je länger die Kette, desto größer die Van-der-Waals-Kräfte.

Vergleicht man nun Isomere, ist mit zunehmender Verzweigung die längste Kettenlänge kürzer. Gleichzeitig können sich die induzierten Dipole nicht so stark annähern (= "sterische Hinderung"). Daher gilt:

Bei Isomeren nehmen die Van-der-Waals-Kräfte zwischen den Molekülen mit zunehmender Verzweigung ab.


Einfluss auf physikalische Eigenschaften wie Schmelz- und Siedepunkt

Die Dipol-Dipol-Wechselwirkung bestimmt die physikalischen Eigenschaften wie Schmelz- und Siedepunkt einer chemischen Verbindung. Mit zunehmenden Van-der-Waals-Kräften steigen auch die Schmelz- und Siedepunkte.

Übung

Ordne den angegebenen Isomeren des Hexans die Siedepunkte 50 °C, 60 °C, 69 °C zu und begründe Deine Antwort:

a) 2-Methylpentan
b) n-Hexan
c) 2,2-Dimethylbutan


Im Chemiebuch ...
findest Du weitere Informationen
zum Thema Van-der-Waals-Kräfte:
Chemie FOS-T

auf Seite
57

Chemie heute

auf Seite
46

Elemente Chemie

auf Seite
40, 66

Experimente

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