Van-der-Waals-Kräfte: Unterschied zwischen den Versionen

Aus BS-Wiki: Wissen teilen
Wechseln zu: Navigation, Suche
 
(16 dazwischenliegende Versionen desselben Benutzers werden nicht angezeigt)
Zeile 1: Zeile 1:
 
{{navi|Chemische Bindung|Atombindung}}
 
{{navi|Chemische Bindung|Atombindung}}
Nach ''van der Waals'' benannte zwischenmolekulare Kräfte, die als schwache Bindungskräfte zwischen Molekülen auftreten und im wesentlichen auf die [[Dipol]]-Dipol-Wechselwirkung, also '''[[elektrostatische Wechselwirkung]]en zwischen den Molekülen''' zurückzuführen ist.
+
[[Bild:Wasser Tetraeder.jpg|thumb|150px|H<sub>2</sub>O - ein Molekül mit Dipolcharakter]]
Diese Dipol-Dipol-Wechselwirkung ist z. B. zwischen Wassermolekülen sehr stark, da das H<sub>2</sub>O-Molekül einen starken Dipolcharakter besitzt, man spricht hier von permanenten Dipolen.
+
[[Bild:Wasser Cluster.jpg|thumb|150px|[[Dipol]]-[[Dipol]]-Wechselwirkung zwischen den H<sub>2</sub>O-Molekülen]]
 +
Nach ''van der Waals'' benannte zwischenmolekulare Kräfte, die als schwache Bindungskräfte zwischen [[Molekül]]en auftreten und im wesentlichen auf die '''[[Dipol]]-[[Dipol]]-Wechselwirkung''', also '''[[elektrostatische Wechselwirkung]]en zwischen den Molekülen''' zurückzuführen ist.
  
Auch zwischen langen Molekülen, z. B. langkettigen [[Alkane]]n wirken Van-der-Waals-Kräfte, da es innerhalb dieser langen Moleküle zu temporär ungleichmäßiger Ladungsverteilung kommt, den sog. induzierten Dipolen.
+
Diese Dipol-Dipol-Wechselwirkung ist z. B. zwischen Wassermolekülen sehr stark, da das H<sub>2</sub>O-Molekül einen starken Dipolcharakter besitzt; man spricht hier von permanenten Dipolen, da das Molekül dauerhaft [[polar]] ist.
  
{{cb|-|46}}
+
Auch zwischen langen Molekülen, z. B. langkettigen [[Alkane]]n wirken Van-der-Waals-Kräfte, da es innerhalb dieser langen Moleküle zu temporär (kurzzeitig) ungleichmäßiger Ladungsverteilung kommt, den sog. induzierten Dipolen. Hierbei gilt:
 +
:'''Je länger die Kette, desto größer die Van-der-Waals-Kräfte.
 +
'''
 +
Vergleicht man nun [[Isomerie|Isomere]], ist mit zunehmender Verzweigung die längste Kettenlänge kürzer. Gleichzeitig können sich die induzierten Dipole nicht so stark annähern (= "sterische Hinderung"). Daher gilt:
 +
:'''Bei Isomeren nehmen die Van-der-Waals-Kräfte zwischen den Molekülen mit zunehmender Verzweigung ab.'''
 +
 
 +
 
 +
== Einfluss auf physikalische Eigenschaften wie Schmelz- und Siedepunkt ==
 +
Die [[Dipol]]-[[Dipol]]-Wechselwirkung bestimmt die physikalischen Eigenschaften wie Schmelz- und Siedepunkt einer chemischen Verbindung. Mit zunehmenden Van-der-Waals-Kräften steigen auch die Schmelz- und Siedepunkte.
 +
 
 +
=== Übung ===
 +
Ordne den angegebenen Isomeren des Hexans die Siedepunkte 50 °C, 60 °C, 69 °C zu und begründe Deine Antwort:
 +
:a) 2-Methylpentan
 +
:b) n-Hexan
 +
:c) 2,2-Dimethylbutan
 +
 
 +
* [[Van-der-Waals-Kräfte: Lösungen|Lösung]]
 +
 +
 
 +
{{cb|57|46|40, 66}}
 +
== Experimente ==
 +
* Martin Schwab: [http://www.fachreferent-chemie.de/wp-content/uploads/Wer-verdunstet-schneller.pdf Wer verdunstet schneller?]
 +
 
 +
[[Kategorie:Experiment]]
 +
{{www}}
 
[[Kategorie:Chemie]]
 
[[Kategorie:Chemie]]

Aktuelle Version vom 12. Dezember 2016, 21:26 Uhr

Van-der-Waals-Kräfte
vernetzte Artikel
Chemische Bindung Atombindung
H2O - ein Molekül mit Dipolcharakter
Dipol-Dipol-Wechselwirkung zwischen den H2O-Molekülen

Nach van der Waals benannte zwischenmolekulare Kräfte, die als schwache Bindungskräfte zwischen Molekülen auftreten und im wesentlichen auf die Dipol-Dipol-Wechselwirkung, also elektrostatische Wechselwirkungen zwischen den Molekülen zurückzuführen ist.

Diese Dipol-Dipol-Wechselwirkung ist z. B. zwischen Wassermolekülen sehr stark, da das H2O-Molekül einen starken Dipolcharakter besitzt; man spricht hier von permanenten Dipolen, da das Molekül dauerhaft polar ist.

Auch zwischen langen Molekülen, z. B. langkettigen Alkanen wirken Van-der-Waals-Kräfte, da es innerhalb dieser langen Moleküle zu temporär (kurzzeitig) ungleichmäßiger Ladungsverteilung kommt, den sog. induzierten Dipolen. Hierbei gilt:

Je länger die Kette, desto größer die Van-der-Waals-Kräfte.

Vergleicht man nun Isomere, ist mit zunehmender Verzweigung die längste Kettenlänge kürzer. Gleichzeitig können sich die induzierten Dipole nicht so stark annähern (= "sterische Hinderung"). Daher gilt:

Bei Isomeren nehmen die Van-der-Waals-Kräfte zwischen den Molekülen mit zunehmender Verzweigung ab.


Einfluss auf physikalische Eigenschaften wie Schmelz- und Siedepunkt

Die Dipol-Dipol-Wechselwirkung bestimmt die physikalischen Eigenschaften wie Schmelz- und Siedepunkt einer chemischen Verbindung. Mit zunehmenden Van-der-Waals-Kräften steigen auch die Schmelz- und Siedepunkte.

Übung

Ordne den angegebenen Isomeren des Hexans die Siedepunkte 50 °C, 60 °C, 69 °C zu und begründe Deine Antwort:

a) 2-Methylpentan
b) n-Hexan
c) 2,2-Dimethylbutan


Im Chemiebuch ...
findest Du weitere Informationen
zum Thema Van-der-Waals-Kräfte:
Chemie FOS-T

auf Seite
57

Chemie heute

auf Seite
46

Elemente Chemie

auf Seite
40, 66

Experimente

Weblinks