[Chemistry] Van der Waals forces?
Good day,
I still need a little help understanding the following text. I generally understand van der Waals forces. I'm really looking forward to your helpful and easy-to-understand answers.
Another word for this force (van der Waals forces) is London dispersion interaction, London force, or induced-dipole-induced-dipole force. Just so you know.
- Why is it even called "induced dipole-induced dipole force"? I understand that when nonpolar molecules are close together, temporary asymmetric charge distributions can occur, leading to brief, slight dipoles. This disturbed dipole then triggers an induced dipole in the neighboring molecules. And these induced dipoles then likely trigger further induced dipoles, right? And that's why van der Waals forces can also be called "induced dipole-induced dipole force."
In a broader sense, dipole-induced-dipole forces, i.e., interactions between a dipole and a nonpolar molecule, are also included. Here, a dipole causes an asymmetric distribution of charge in an otherwise nonpolar molecule, following the same principle as induced-dipole-induced-dipole forces.
- The text confuses me a bit (it comes right after the previous text).
- What is the difference between the two words “dipole-induced-dipole forces” and “induced-dipole-induced-dipole forces”?
- How is there a difference in what the two words mean?
- To what extent is the principle the same here?
Moin,
es gibt über den Gebrauch der Bezeichnungen verschiedene Ansätze:
Vor allem im englischsprachigen Raum (und die naturwissenschaftliche Sprache ist zurzeit Englisch) nennt man ALLE zwischenmolekularen (intermolekularen) Bindungskräfte „van-der-Waals-Kräfte”.
Dann unterscheidet man diese nach
Im deutschsprachigen Raum bezeichnet man dagegen nur die Wechselwirkungen als „van-der-Waals-Kräfte”, bei denen in einem Atom ein Dipolmoment induziert wird, also in der oberen Aufzählung die letzten beiden.
Worin bestehen nun die Unterschiede?
Eine Dipol-Dipol-Wechselwirkung liegt vor, wenn Moleküle PERMANENTE DIPOLE sind und sich als solche aufgrund von Coulomb-Kräften (Anziehung entgegengesetzt geladener Molekülbereiche) anziehen.
Eine Wasserstoffbrückenbindung ist im Grunde ein Spezialfall. Einerseits brauchst du für diese Art der zwischenmolekularen Anziehungskraft ein permanentes Dipolmolekül, wobei der positivierte Teil ein Wasserstoffatom sein muss. Andererseits brauchst du am negativierten Teil auch noch freie (nicht-bindende) Elektronenpaare. Dann ziehen sich die Moleküle zunächst aufgrund der entgegengesetzt geladenen Teilladungen (Partialladungen) an (Coulomb-Kräfte). Aber dann kommt es außerdem noch dazu, dass eines der freien (nicht-bindenden) Elektronenpaaren kurzzeitig eine Bindung zum positivierten Wasserstoffatom ausbildet.
Eine Dipol-induzierter Dipol-Wechselwirkung kommt zwischen einem permanenten Dipol und einem Molekül mit an sich unpolaren Bindungen zustande, wenn der permanente Dipol in dem Molekül ohne Dipolcharakter einen Dipol induziert. Wenn das passiert, ziehen sich das Dipolmolekül und das Molekül mit dem induzierten Dipol natürlich auch wieder an.
Die letzte Möglichkeit ist, dass ein Molekül, das eigentlich kein Dipol ist, auf ein anderes Molekül trifft, das ebenfalls kein Dipol ist. Allein die Annäherung der beiden Moleküle sorgt für eine ungleiche Verteilung der Elektronendichten in beiden Molekülen, weil Elektronen negative Ladungsträger sind und sich gegenseitig voneinander abstoßen. Auch in einem solchen Fall kommt es also zu einer kurzzeitigen und induzierten Ungleichverteilung der Elektronendichte mit einhergehender Anziehung der beiden Moleküle.
Das bedeutet, dass die Ausgangssituationen bei den vier Wechselwirkungen unterschiedlich sind:
Alles klar?
Vielleicht interessiert dich noch die Stärke der verschiedenen intermolekularen Wechselwirkungen.
Am stärksten sind im Allgemeinen die Wasserstoffbrückenbindungen, aber das kommt auch ein bisschen darauf an, wie groß das Dipolmoment der Permanentdipole ist.
Die Dipol-Dipol-Wechselwirkung ist im Allgemeinen etwas schwächer, aber das kommt – wie gesagt – konkret auf das Dipolmoment der Permanentdipole an. Es gibt Dipol-Dipol-Wechselwirkungen, die stärker sein mögen als eine Wasserstoffbrückenbindung.
Dann folgt die Dipol-induzierter Dipol-Wechselwirkung und am schwächsten sind die induzierter Dipol-induzierter Dipol-Wechselwirkung.
LG von der Waterkant
Ich habe es verstanden 🤩 Es ist mir jedes Mal eine große Freude, deine Antworten zu lesen. Vielen Dank für deine Unterstützung 🙏
Vielleicht hast du ja noch Lust und Zeit, dir meine neueste Frage zu Chemie anzuschauen: 🙋♂️