Zwischenmolekulare Kräfte Quiz

Zwischenmolekulare Kräfte verstehen

Zwischenmolekulare Kräfte sind Anziehungs- oder Abstoßungskräfte zwischen Molekülen. Sie sind deutlich schwächer als kovalente Bindungen innerhalb eines Moleküls, bestimmen aber, ob ein Stoff bei Raumtemperatur gasförmig, flüssig oder fest ist, wie hoch seine Siedetemperatur liegt und wie gut er sich in Wasser löst. Man unterscheidet vor allem Van-der-Waals-Kräfte (London-Dispersionskräfte), Dipol-Dipol-Wechselwirkungen und Wasserstoffbrückenbindungen.

London-Dispersionskräfte entstehen durch kurzzeitige, zufällige Verschiebungen der Elektronenwolke, die momentane Dipole erzeugen. Sie treten zwischen allen Molekülen auf, auch zwischen unpolaren wie Methan oder Edelgasatomen. Ihre Stärke wächst mit der Molekülgröße und der Anzahl verschiebbarer Elektronen – deshalb ist Octan mit langer Kohlenstoffkette flüssig, während Methan gasförmig ist. Ein häufiger Fehler ist zu glauben, unpolare Moleküle hätten gar keine zwischenmolekularen Kräfte.

Wasserstoffbrückenbindungen sind die stärkste Form der Dipol-Dipol-Wechselwirkung. Sie entstehen, wenn ein Wasserstoffatom direkt an ein stark elektronegatives Atom (N, O oder F) gebunden ist und gleichzeitig zu einem freien Elektronenpaar eines benachbarten Moleküls wechselwirkt. Deshalb hat Wasser mit 100 °C eine viel höhere Siedetemperatur als das schwerere, aber nur Dispersionen zeigende Methan (−162 °C). Wichtig: Eine Wasserstoffbrücke ist keine kovalente Bindung – sie ist leichter lösbar und erklärt Eigenschaften wie die hohe Oberflächenspannung und das Dichtemaximum des Wassers bei 4 °C.