Van-der-Waals Kräfte entstehen, wenn die Elektronen in der Atomhülle nicht symmetrisch verteilt sind. Dadurch wird das Atom polarisiert, es entstehen also spontane Dipole. Diese nehmen Einfluss auf die benachbarten Atome, die nun auch temporär polarisiert werden, also wo nun induzierte Dipole sind. Die daraus resultierenden Anziehungskräfte sind die Van-der-Waals Kräfte.
Diese existieren zwischen großen, leicht polarisierbaren Molekülen, aber prinzipiell zwischen allen Teilchen; ob polar, unpolar oder Ionen.
Van-der-Waals Kräfte sind die schwächsten Bindungen, die überhaupt existieren. Die Stärke steigt jedoch mit zunehmender Molekülmasse und mit zunehmenden Atomradius im Molekül, weil dadurch die Bindungsfläche (=Oberfläche) größer ist.
Dies kann man gut an der Siedetemperatur der Moleküle Pentan und Octan sehen:
Element | Summenformel | Siedetemperatur |
|---|---|---|
Pentan | ||
Octan |
Pentan hat eine kleinere Siedetemperatur, weil es ein kleineres Molekül ist, also eine kleinere Masse und kleinere Oberfläche hat. Dadurch sind die Van-der Waals Kräfte schwächer, was bedeutet, dass die Moleküle einfacher voneinander zu trennen sind. Deswegen hat Pentan eine niedrigere Siede- und Schmelztemperatur als zum Beispiel Octan.
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