Van-der-Waals-Kräfte
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| 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 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.
Inhaltsverzeichnis
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
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