Van der Waals - Kräfte !

Wissenschaft Chemie
#1

Hey Leute,

hab gerade in Chemie das Thema Van der Waals - Kräfte. Hab bisschen was aus dem i.net rausgesucht und wollte fragen, ob ich irgendwas wichtiges vergessen habe?? Also was man darüber noch wissen sollte

Das hab ich bis jetzt:

Van der Waals – Kräfte
Moleküle bestehen aus zwei oder mehreren Atome, welche miteinander verbunden sind. Die Elektronen dieser Moleküle sind in Bewegung. Dies führt dazu, dass sich die Ladungen innerhalb des Moleküls kurzzeitig ungleichmäßig verteilen. Liegt nur die positive Seite eines Moleküls mit der negativen Seite eines anderen Moleküls aneinander, so ziehen diese sich gegenseitig an. Dies führt dazu, dass auch das Nachbarmolekül eine ungleichmäßige Ladungsverteilung wiederfährt. Dieser Vorgang setzt sich bei weiteren Molekülen fort. Die Van der Waals – Kräfte …
 … sind recht schwache Kräfte zwischen Atomen und Molekülen
 … wirken um so stärker, je größer die Moleküle sind
 … erzeugen bei Alkanen mit zunehmender molaren Masse, eine steigende Siedetemperatur

Wär echt toll :smile:

#2

Soweit so gut !

In dem Infotrext hast du eigentlich alle Wichtigen Informationen die du für die Grundlagen benötigst.
Mir persönlich fällt jetzt auch nichts mehr ein, was man da noch hinzufügen könnte.

M.f.G

Matthias

Das hab ich bis jetzt:

Van der Waals – Kräfte
Moleküle bestehen aus zwei oder mehreren Atome, welche
miteinander verbunden sind. Die Elektronen dieser Moleküle
sind in Bewegung. Dies führt dazu, dass sich die Ladungen
innerhalb des Moleküls kurzzeitig ungleichmäßig verteilen.
Liegt nur die positive Seite eines Moleküls mit der negativen
Seite eines anderen Moleküls aneinander, so ziehen diese sich
gegenseitig an. Dies führt dazu, dass auch das Nachbarmolekül
eine ungleichmäßige Ladungsverteilung wiederfährt. Dieser
Vorgang setzt sich bei weiteren Molekülen fort. Die Van der
Waals – Kräfte …
 … sind recht schwache Kräfte zwischen Atomen und Molekülen
 … wirken um so stärker, je größer die Moleküle sind
 … erzeugen bei Alkanen mit zunehmender molaren Masse, eine
steigende Siedetemperatur

#3

danke dir trotzdem :smile:

#4

Hallo Antitofu
Schön das sich mal jemand schon vorher Gedanken macht und nicht nur sagt - mach mir mal meine Hausaufgaben :smile:
So ganz grundlegend hast du das Prinzip erfasst. Viel mehr ist es dann auch nicht. Wichtig ist das es sich um eigentlich unpolare Moleküle handelt und diese nur kurzzeitig, wie du schon gesagt hast, zu Dipolen werden. Vielleicht noch etwas ungenau ist der Punkt wie ein solches Dipol ein nicht polares Molekül zu einem Dipol macht. Auch ein unpolares Molekül ist ja von elektrisch Geladenen Teilchen umgeben, den Eletronen, ist jetzt ein Dipol in der Nähe richten sich die Elektronen aus und im gerade noch unpolaren Molekül findet eine Ladngsveschiebung statt und es entsteht ebenfalls ein Dipol. Der Effekt pflanzt sich fort. Im Grunde ist es das. Viel Erfolg.
Viele Grüße
eqfbm

#5

Moin,

vielleicht noch das es sich dabei:

  • um Stoffe handelt, die einen niedrigen Schmelz- bzw. Siedepunkt haben. Somit sind diese bei Zimmertemperatur flüssig oder gasförmig sind (z.Bp. Wasser, Methan, Ethanol, Chlor)
    oder aber vom festen Zustand recht schnell in eine flüssigen oder gasförmigen Zustand übergehen können.
    (z. Bp. Jod)

Erstere werden auch als „flüchtige Stoffe“ zusammengefasst.

Die Verbindungen, die auf eine reine oder schwache polarisierte Atombindung beruhen, leiten keinen Strom.

Gruß

Wolle

#6

Hallo Antitofu,

das wesentliche hast du gefunden. Zu erwähnen wäre noch, dass die vdW-Kräfte im einzelnen zwar sehr klein sind, sich aber sehr stark aufsummieren können.

-> Adhäsion / Kohäsion

Gruß Alchemistix

#7

Hallo Antitofu: Anbei mein Lehrtext, den ich für Berufsmaturanden verfasst habe:
Van der Waals-Wechselwirkungen treten zwischen unpolaren Molekülen (delta EN: 0,3) wie Kohlenwasser-stoffen (CH4, C6H6, …) auf. Van der Waals-Wechsel-wirkungen (v.d.W.) sind elektrostatische Kräfte, die auf der Anziehung (delta +, delta-) zwischen induzierten Dipolen basieren. v.d.W. nehmen zu, mit … - der Atomgrösse (Elektronenzahl/Protonenzahl, Oberfläche); - der Molekülmasse (makromolekulare Stoffe); - der Polarisierbarkeit (EN klein) der Atome/Moleküle (EN klein, Elektron schwächer gebunden, Atom polarisierbarer).
Definition: Die am Atomkern innerhalb der Orbitale rotierenden Elektronen können kurzzeitig eine unsymmetrische Ladungsverteilung bewirken. Das Atom (Molekül) wird vorübergehend zum Dipol. Benachbarte
Atome (Moleküle) werden durch dieses elektrische Feld zu induzierten Dipolen.
Reichweite der v.d.W.: 0,3-0,6 nm. Die zwischenmole-kularen v.d.W.(Bindungsenergie: ca. 1-20 kJ/mol) sind schwächer als Dipol-Dipol-Wechselwirkungen. Durch die v.d.W. erhöhen sich die Siedepunkte und die Verdampfungswärme bei Kohlenwasserstoffen und Alkoholen mit der Molekülgrösse.

  • CH4: Sdp.: -161,4°C, Verdampfungswärme: 8,2 kJ/mol; - C3H8: S.: -42°C, V.: 19,0 kJ/mol; - C6H14: S. : 68,8°C, V.: 28,8 kJ/mol; - CH3OH: S.: 64,6°C, V.: 35,2 kJ/mol; - C3H7OH: S.: 97,1 °C, V.: 41,4 kJ/mol; - C6H13OH: S.: 157,4°C, V.: 44,5 kJ/mol.
    Bei grossen Molekülen können die v.d.W. stärker sein als Atombindungen. Solche Moleküle zersetzen sich bevor sie schmelzen oder sieden.
    Gruss. Paul
#8

Hallo Antifou,
wichtig ist auch, dass die Ladungsverteilung in einer Elektronenwolke temporär durch andere (auch zufällig entstandene) Ladungsschwerpunkte in der Nähe verändert werden kann. Positive Ladungsschwerpunkte erzeugen in ihrer Nähe negative - ein Selbstläufer.
Entscheidend für den Effekt ist, wie leicht sich eine Elektronenwolke deformieren lässt. Viele schwach gebundene Elektronen lassen sich natürlich eher dazu einen solchen, sogenannten induzierten Dipol zu bilden. Solche Elektronen sind in grossen Elektronenwolken zu finden, z.B. am äusseren Rand grosser Atomen oder in vielen grossen Molekülen.
Entscheidend ist, was du treffend erkannt hast: Van-der-Waals-Wechselwirkungen sind in einigen Fällen entscheidend für die Erklärung physikalischer Eigenschaften, wenn aber andere Wechselwirkungen, wie permanente Dipole, eine Rolle spielen, sind sie viiieeel zu schwach, um einen messbaren Einfluss zu haben.

Gruss
Berchthold