Übersicht über verschiedene zwischenmolekulare Kräfte

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vorhanden. Die Ursache dieser ungleichen Ladungsverteilungen sind die verschiedenen Elektronegativitäten der Elemente. Dabei werden die Bindungselektronen zu dem elektronegativen Atom hin angezogen, wodurch dieses negativ und das andere positiv geladen wird. Dipolmoleküle bilden lockere Verbände, sogenannte Molekülaggregate. Die Anziehungen durch die Dipol-Dipol-Kräfte sind viel geringer als die zwischen lonen und wirken nur über kurze Entfernungen. Die Dipol-Dipol Kräfte haben eine Wirkung auf die Höhe der Schmelz- und Siedepunkte: Wenn Dipol-Dipol-Wechselwirkungen vorliegen, so erhöhen sich Schmelz- und Siedepunkt. 3. Wasserstoffbrückenbindungen Wasserstoffbrückenbindungen herrschen zwischen Wasserstoffatomen und freien Elektronenpaaren. Sie führen zu einer schwachen Anziehung zwischen Molekülen und bilden somit ein "Raumnetz". Sie beeinflussen ebenfalls Schmelz- und Siedepunkte: Je mehr Wasserstoffbrückenbindungen gebildet werden können, desto höher sind Siedepunkt und Schmelzpunkt Sie liegen ebenfalls permanent vor. Sie bilden sich beispielsweise auch zwischen Wasserstoff und Stickstoff, oder Halogenmolekülen. Wasserstoffbrücken liegen vor, wenn zwei funktionelle Gruppen der Form R¹-X-H und |Y-R² über Wasserstoffatome in Wechselwirkung stehen. Diese Bindung tritt aber nur auf wenn X elektronegativer als H ist und wird dadurch begünstigt, dass Y ebenfalls elektronegativ ist. Deshalb stellen Stickstoff (N), Sauerstoff (O) und Fluor (F) als elektronegative Atome eine besondere Bedeutung. Man stellt die Wasserstoffbindung oft in der Form R¹-X-H|Y-R² als gepunktete Linie dar. Es liegen also Partiell Ladungen vor,sodass X und Y eine negative und H eine positive Teilladung besitzen. Diese spielen eine besondere Rolle bei Wasser und dessen Eigenschaften. 4. Van der Waals-Kräfte Die Ladungen einer Atombindung in Molekülen sind wegen der Bewegung der Moleküle nicht in jedem Moment symmetrisch verteilt. Es liegt eine asymmetrische Elektronenverteilung vor, d.h. zu einem bestimmten Zeitpunkt befinden sich wesentlich mehr Elektronen auf der einen als auf der anderen Seite des Atoms. Dadurch entstehen momentane, kurzzeitige Dipole, die allerdings nur sehr schwach sind, sich schnell verschieben und eine geringe Reichweite haben (sie sind also nicht permanent vorhanden!). Van der Waals-Kräfte treten nur bei Atomen und unpolaren Molekülen auf. Die Stärke der Van der Waals-Kräfte hängt ab von: 1. Der Elektronenzahl im Atom: Je mehr Elektronen vorhanden sind, desto stärker ist die asymmetrische Verteilung, desto stärker sind die Dipole. 2. Der Zahl der Atome im Molekül, je höher die Molekülmasse, desto stärker sind die Van der Waals-Kräfte. 3. Der Zahl der Berührungsstellen. 4. Abstand der Moleküle --> 2 Moleküle/Atome müssen sich sehr nahe kommen für Wechselwirkungen 5. Die Annäherung ist umso schwieriger, je verzweigter die Moleküle sind. Die Viskosität einer Flüssigkeit nimmt ab, je höher die Temperatur ist, also je mehr kinetische Energie die Moleküle haben. Mit steigender Temperatur reißen die Van der Waals-Bindungen auf. Dies ist bei nicht ionogenen Flüssigkeiten in der Regel der Übergang vom flüssigen zum gasförmigen Zustand. Geckos nutzen Van der Waals-Kräfte, um an senkrechten Flächen zu klettern: Sie haben dazu Haftballen unter ihren Füßen, mit vielen feinen Härchen. Durch jedes kleine Härchen kommt es ein wenig zur Anziehung, also zur Wechselwirkung mit der glatten Oberfläche. Durch die hohe Anzahl der Härchen, können Geckos sogar kopfüber unter Glas laufen.