Was sind intermolekulare Kräfte?
In der Chemie beschreiben intermolekulare Kräfte verschiedene elektrostatische Kräfte zwischen Atomen und Molekülen. Zu diesen Kräften gehören Ionen-Dipol-Kräfte, Wasserstoffbrückenbindung, Dipol-Dipolkräfte und Londoner Dispersionskräfte. Obwohl diese Kräfte im Allgemeinen viel schwächer sind als ionische oder kovalente Bindungen, können sie immer noch einen großen Einfluss auf die physikalischen Eigenschaften von Flüssigkeiten, Feststoffen oder Lösungen haben.
Alle intermolekularen Kräfte sind elektrostatischer Natur. Dies bedeutet, dass die Mechanik dieser Kräfte von den Wechselwirkungen von geladenen Arten wie Ionen und Elektronen abhängt. Faktoren, die sich auf elektrostatische Kräfte wie Elektronegativität, Dipolmomente, Ionenladungen und Elektronenpaare beziehen, können die Arten intermolekulare Kräfte zwischen zwei gegebenen chemischen Spezies stark beeinflussen.
-Ion-Dipolkräfte sind zwischen Ionen und den Teilladungen an den Enden der Polarmoleküle vorhanden. Polare Moleküle sind Dipole und haben ein positives und ein negatives Ende. Positiv aufgeladene Ionen sind AttrigWirkt bis zum negativen Ende eines Dipols und negativ geladene Ionen werden vom positiven Ende eines Dipols angezogen. Die Stärke dieser Art der intermolekularen Anziehung nimmt mit zunehmender Ionenladung und zunehmenden Dipolmomenten zu. Diese besondere Art von Kraft wird häufig in ionischen Substanzen gefunden, die in polaren Lösungsmitteln gelöst sind.
für neutrale Moleküle und Atome, die vorhandenen intermolekularen Kräfte umfassen Dipol-Dipolkräfte, Wasserstoffbindung und Londoner Dispersionskräfte. Diese Kräfte bilden die Van der Waals -Kräfte, die nach Johannes van der Waals benannt sind. Im Allgemeinen sind sie schwächer als Ionen-Dipolkräfte.
Dipol-Dipolkräfte treten auf, wenn sich das positive Ende eines polaren Moleküls dem negativen Ende eines anderen polaren Moleküls nähert. Die Kraft selbst hängt von der Nähe der Moleküle ab. Je weiter die Moleküle entfernt sind, desto schwächer sind die Dipol-Dipolkräfte. Der forcDie Größe von E kann auch mit zunehmender Polarität zunehmen.
Londoner Dispersionskräfte können sowohl zwischen unpolaren als auch zwischen polaren chemischen Arten auftreten. Sie sind zu Ehren ihres Entdeckers Fritz London benannt. Die Kraft selbst tritt aufgrund der Bildung von momentanen Dipolen auf; Diese können durch die Bewegung von Elektronen in den chemischen Spezies erklärt werden.
Instantane Dipole werden erzeugt, wenn Elektronen um eine chemische Spezies vom Kern einer anderen chemischen Spezies angezogen werden. Im Allgemeinen sind die Londoner Dispersionskräfte für größere Moleküle größer, da größere Moleküle mehr Elektronen haben. Große Halogene und edle Gase haben beispielsweise höhere Siedepunkte als kleine Halogene und edle Gase.
Wasserstoffbrückenbindungen treten zwischen Wasserstoffatomen in einer polaren Bindung und nicht verhandelten Elektronenpaaren auf kleinen elektronegativen Ionen oder Atomen auf. Diese Art der intermolekularen Kraft wird häufig zwischen Wasserstoffatomen und Fluor, Sauerstoff oder Stickstoff beobachtet. Wasserstoffbrückenbindungenkann in Wasser gefunden werden und sind für den hohen Siedepunkt des Wassers verantwortlich.
intermolekulare Kräfte können einen tiefgreifenden Einfluss auf die physikalischen Eigenschaften einer chemischen Spezies haben. Typischerweise sind hohe Siedepunkte, Schmelzpunkte und Viskosität mit hohen intermolekularen Kräften verbunden. Obwohl sie viel schwächer sind als kovalente und ionische Bindungen, sind diese Kräfte der intermolekularen Anziehung immer noch wichtig für die Beschreibung des Verhaltens chemischer Spezies.