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Arten der Zwischenmolekulare Kräfte

In diesem Artikel werden die drei Arten zwischenmolekularer Kräfte Wasserstoffbrückenbindungen, Dipol-Dipol-Bindungen und Van-der-Waals Kräfte vorgestellt.

Wasserstoffbrückenbindungen

Wasserstoffbrückenbindungen sind die stärksten Zwischenmolekulare Kräfte. Deshalb haben sie auch eine relativ hohe Schmelz- und Siedetemperatur. Die Wasserstoffbrückenbindungen existieren zwischen einem Wasserstoffatom, dass an ein stark elektronegatives Element gebunden ist, UND einem freien Elektronenpaar eines Atoms; zum Beispiel: N, O, F, Cl… (Man kann sich dies gut an einem Wassermolekül vorstellen)

H-Atom: positive Partialladung

Atom mit freien Elektronenpaar: negative Partialladung

δ+δ+

δδ −

Dipol-Dipol-Bindungen

Die Dipol-Dipol-Bindungen sind stärker als die Van-der-Waals Kräfte, jedoch schwächer als die Wasserstoffbrückenbindungen. Daher liegt auch die Schmelz- und Siedetemperatur, zwischen den beiden.

Ähnlich wie die Van-der-Waals-Kräfte existiert die Dipol-Dipol-Bindung zwischen permanenten Dipolmolekülen. Ein Atom ist also stark positiv und das andere stark elektronegativ.

Zum Beispiel: HF, HCl, HBr, alle Halogenwasserstoffe, sowie auch Wasser.

Van-der-Waals Kräfte

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 erkennen:

Pentan

Octan

Summenformel

C5H12C_5H_{12}

C8H18C_8H_{18}

Siedetemperatur

36°C

126°C

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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