Was sind in der Chemie Londoner Streitkräfte?

Londoner Streitkräfte, auch als Londoner Dispersionskräfte bekannt, sind schwache intermolekulare Kräfte, die Atome oder Moleküle anziehen oder abstellen.Sie sind nach Fritz London benannt, einem deutschen Physiker.Diese Wechselwirkungen kommen ins Spiel, wenn momentane Dipole gebildet werden, was auftritt, wenn eine Trennung der positiven und negativen Ladung über ein Molekül durch die Massenbewegung von Elektronen erzeugt wird.Londoner Kräfte treten sowohl in unpolaren als auch in polaren Molekülen auf und können den physikalischen Zustand einer chemischen Verbindung beeinflussen.

Ein Dipol existiert, wenn ein Teil des Moleküls eine Netto -positive Ladung hat und ein weiterer Teil eine negative Nettoladung hat.Polare Moleküle wie Wasser haben dauerhafte Dipole aufgrund einer inhärenten Unebenheit in der Elektronenverteilung über ihre Strukturen.Sofortige oder temporäre Dipole können sich auch in nichtpolaren Molekülen bilden.Diese Art von Dipol wird erzeugt, wenn sich Elektronen versammeln, wodurch eine negative Nettoladung in der Fläche einer größeren Elektronendichte erzeugt wird und die freie Fläche mit einer positiven Nettoladung verlässt.

Die Kräfte, die zwischen Molekülen mit Dipolen wirken, sind gemeinsam als Van der Waals -Kräfte bekannt.Die Londoner Streitkräfte sind eine Art von Van der Waals.Wenn Moleküle mit augenblicklichen Dipolen nahe beieinander kommen, ziehen sich Bereiche der Ladung gegenseitig ab und die entgegengesetzten Ladungen ziehen sich gegenseitig an.Der temporäre Dipol eines Moleküls kann auch die Elektronenverteilung eines anderen Moleküls durch elektrostatische Kraft in einen induzierten Dipol formen.

Londoner Streitkräfte sind die einzigen intermolekularen Kräfte, die zwischen Molekülen oder Atomen wirken, die nichtpolar sind.Chlor, Brom und Kohlendioxid sind alle Beispiele für Moleküle, deren Wechselwirkungen durch diese Kräfte geformt werden.In polaren Molekülen können die Londoner Streitkräfte zusätzlich zu den anderen Van der Waals -Kräften handeln, ihre Gesamtwirkung ist jedoch minimal.

Die Stärke der Londoner Kräfte zwischen Molekülen wird durch die Form und die Anzahl der Elektronen in jedem Molekül bestimmt.Diejenigen mit länglichen Formen können eine stärkere Trennung der Ladung erleben und stärkere Londoner Streitkräfte schaffen.Größere Moleküle mit mehr Elektronen haben auch tendenziell stärkere Londoner Kräfte als kleinere, da die größere Anzahl von Elektronen eine höhere Potentialdifferenz im gesamten Molekül ermöglicht.

Physikalische Eigenschaften von Chemikalien können durch die Stärke der Dispersionskräfte tiefgreifend beeinflusst werden.Zum Beispiel existiert Neopentan als Gas bei Raumtemperatur, während n -Pentan, eine andere Chemikalie, die genau die gleiche Anzahl und Arten von Atomen enthält, eine Flüssigkeit ist.Der Unterschied ist auf molekulare Form zurückzuführen.Obwohl beide Verbindungen nichtpolar sind, haben n -Pentanmoleküle eine längliche Form, die ihnen stärkere Londoner Kräfte und eine größere Fähigkeit zum Kontakt verleiht.In ähnlicher Weise ist es für Brom einfacher, eine Flüssigkeit zu bilden als für Chlor, da Brom als größeres Molekül stärkere Londoner Kräfte hat als Chlor.