Van-der-Waals-Kräfte


Einführung

Die Wahrscheinlichkeit, dass sich ein Elektron eines Atoms zu einem bestimmten Zeitpunkt in einem bestimmten Bereich in der Elektronenwolke befindet wird als „Elektronenladungsdichte“ bezeichnet. Da es keine Möglichkeit gibt, genau zu wissen, wo sich das Elektron befindet, und da nicht alle 100 Prozent der Zeit im selben Bereich bleiben, wird kurzzeitig ein Dipol gebildet, wenn alle Elektronen gleichzeitig in denselben Bereich gelangen. Selbst wenn ein Molekül unpolar ist, bewirkt diese Verschiebung von Elektronen, dass ein unpolares Molekül für einen Moment polar wird.

Da das Molekül polar ist, bedeutet dies, dass alle Elektronen an einem Ende konzentriert sind und das Molekül ist an diesem Ende teilweise negativ geladen. Dieses negative Ende bewirkt, dass die umgebenden Moleküle auch einen sofortigen Dipol haben, der die positiven Enden der umgebenden Moleküle anzieht. Dieser Prozess ist als Londoner Dispersionskraft der Anziehung bekannt.

Die Fähigkeit eines Moleküls, polar zu werden und sich zu verschieben seine Elektronen sind als „Polarisierbarkeit“ des Moleküls bekannt. Je mehr Elektronen ein Molekül enthält, desto höher ist seine Fähigkeit, polar zu werden. Die Polarisierbarkeit nimmt im Periodensystem von oben nach unten und innerhalb von Perioden von rechts nach links zu. Dies liegt daran, dass ein Atom umso mehr Elektronen hat, je höher die Molekülmasse ist. Mit mehr Elektronen können die äußeren Elektronen leicht verschoben werden, da die inneren Elektronen die positive Ladung des Kerns von den äußeren Elektronen abschirmen, was sie normalerweise nahe am Kern halten würde. Wenn die Moleküle polar werden, schmelzen und Die Siedepunkte werden erhöht, weil mehr Wärme und Energie erforderlich sind, um diese Bindungen aufzubrechen. Je größer die Masse, desto mehr Elektronen und je mehr Elektronen vorhanden sind, desto höher sind die Schmelz- und Siedepunkte dieser Substanzen.

Londoner Dispersionskräfte sind in solchen Molekülen stärker, die nicht kompakt sind, sondern lange Ketten von Elementen. Dies liegt daran, dass es einfacher ist, die Elektronen zu verschieben, da die Anziehungskräfte zwischen den Elektronen und Protonen im Kern schwächer sind. Je leichter Die Verschiebung von Elektronen bedeutet, dass das Molekül auch „polarisierbarer“ ist

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