3 Arten von intermolekularen Kräften

Intermolekularen Kräfte oder IWFs sind physikalische Kräfte zwischen Moleküle. Im Gegensatz dazu sind intramolekulare Kräfte Kräfte zwischen Atomen innerhalb eines einzelnen Moleküls. Intermolekulare Kräfte sind schwächer als intramolekulare Kräfte.

Wichtige Erkenntnisse: Intermolekulare Kräfte

Die Wechselwirkung zwischen intermolekularen Kräften kann verwendet werden, um zu beschreiben, wie Moleküle miteinander interagieren. Die Stärke oder Schwäche der intermolekularen Kräfte bestimmt die Aggregatszustand einer Substanz (z. B. fest, flüssig, gasförmig) und eines Teils der chemische Eigenschaften (z. B. Schmelzpunkt, Struktur).

Es gibt drei Haupttypen intermolekularer Kräfte: Londoner Zerstreuungskraft, Dipol-Dipol-Wechselwirkung und Ionen-Dipol-Wechselwirkung. Hier sehen Sie sich diese drei intermolekularen Kräfte mit Beispielen für jeden Typ genauer an.

Die Londoner Dispersionskraft ist auch bekannt als LDF, Londoner Kräfte, Dispersionskräfte, Momentan Dipolkräfteinduzierte Dipolkräfte oder die induzierte Dipol-induzierte Dipolkraft

Die Londoner Dispersionskraft, die Kraft zwischen zwei unpolaren Molekülen, ist die schwächste der intermolekularen Kräfte. Das Elektronen eines Moleküls werden vom Kern des anderen Moleküls angezogen, während sie von den Elektronen des anderen Moleküls abgestoßen werden. Ein Dipol wird induziert, wenn die Elektronenwolken der Moleküle durch das Anziehende und Abstoßende verzerrt werden elektrostatische Kräfte.

Beispiel: Ein Beispiel für die Londoner Dispersionskraft ist die Wechselwirkung zwischen zwei Methyl (-CH)₃) Gruppen.

Beispiel: Ein zweites Beispiel für die Londoner Dispersionskraft ist die Wechselwirkung zwischen Stickstoffgas (N.₂) und Sauerstoffgas (O.₂) Moleküle. Die Elektronen der Atome werden nicht nur von ihrem eigenen Atomkern angezogen, sondern auch von den Protonen im Kern der anderen Atome.

Dipol-Dipol-Wechselwirkung tritt immer dann auf, wenn zwei polare Moleküle in die Nähe kommen. Der positiv geladene Teil eines Moleküls wird vom negativ geladenen Teil eines anderen Moleküls angezogen. Da viele Moleküle polar sind, ist dies eine übliche intermolekulare Kraft.

Beispiel: Ein Beispiel für eine Dipol-Dipol-Wechselwirkung ist die Wechselwirkung zwischen zwei Schwefeldioxid (SO)₂) Moleküle, bei denen das Schwefelatom eines Moleküls von den Sauerstoffatomen des anderen Moleküls angezogen wird.

Beispiel:Wasserstoffbrückenbindung wird als spezifisches Beispiel für eine Dipol-Dipol-Wechselwirkung angesehen, an der immer Wasserstoff beteiligt ist. Ein Wasserstoffatom eines Moleküls wird von einem elektronegativen Atom eines anderen Moleküls angezogen, beispielsweise einem Sauerstoffatom in Wasser.

Eine Ionen-Dipol-Wechselwirkung tritt auf, wenn ein Ion auf ein polares Molekül trifft. In diesem Fall bestimmt die Ladung des Ions, welcher Teil des Moleküls anzieht und welcher abstößt. Ein Kation oder positives Ion würde vom negativen Teil eines Moleküls angezogen und vom positiven Teil abgestoßen. Ein Anion oder negatives Ion würde vom positiven Teil eines Moleküls angezogen und vom negativen Teil abgestoßen.

Beispiel: Ein Beispiel für die Ionen-Dipol-Wechselwirkung ist die Wechselwirkung zwischen einem Na⁺ Ion und Wasser (H.₂O) wo das Natriumion und das Sauerstoffatom voneinander angezogen werden, während Natrium und Wasserstoff voneinander abgestoßen werden.

Van-der-Waals-Kräfte sind die Wechselwirkung zwischen ungeladenen Atomen oder Molekülen. Die Kräfte werden verwendet, um die universelle Anziehungskraft zwischen Körpern, die physikalische Adsorption von Gasen und den Zusammenhalt kondensierter Phasen zu erklären. Die Van-der-Waals-Kräfte umfassen intermolekulare Kräfte sowie einige intramolekulare Kräfte, einschließlich der Keesom-Wechselwirkung, der Debye-Kraft und der Londoner Dispersionskraft.

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