Was sind intermolekulare Kräfte?

In der Chemie beschreiben intermolekulare Kräfte verschiedene elektrostatische Kräfte zwischen Atomen und Molekülen.Diese Kräfte umfassen Ionen-Dipolkräfte, Wasserstoffbindung, 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 in Bezug auf elektrostatische Kräfte wie Elektronegativität, Dipolmomente, Ionenladungen und Elektronenpaare können die Arten intermolekulare Kräfte zwischen zwei gegebenen chemischen Spezies stark beeinflussen.Enden von polaren Molekülen.Polare Moleküle sind Dipole und haben ein positives und ein negatives Ende.Positiv geladene Ionen werden vom negativen Ende eines Dipols angezogen 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 umfassen die intermolekularen Kräfte, die vorhanden sein können, 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.Die Kraft selbst hängt von der Nähe der Moleküle ab.Je weiter die Moleküle entfernt sind, desto schwächer sind die Dipol-Dipolkräfte.Die Kräftegröße kann auch mit zunehmender Polarität zunehmen.

Londoner Dispersionskräfte können sowohl zwischen unpolaren als auch zwischen polaren chemischen Spezies 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.Im Allgemeinen sind die Londoner Dispersionskräfte bei größeren Molekülen größer, da größere Moleküle mehr Elektronen haben.Beispielsweise haben große Halogene und edle Gase aufgrund dessen höhere Siedepunkte als kleine Halogene und edle Gase.Diese Art der intermolekularen Kraft wird häufig zwischen Wasserstoffatomen und Fluor, Sauerstoff oder Stickstoff beobachtet.Wasserstoffbrückenbindungen können in Wasser gefunden werden und sind für den hohen Siedepunkt des Wassers verantwortlich.

Intermolekulare Kräfte können sich tiefgreifend auf die physikalischen Eigenschaften einer chemischen Spezies auswirken.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.