Van-der-Waals-, Dipol-Dipol-, Wasserstoffbrücken-Bindungen: Unterschiede?
Kann mir jemand den Unterschied zwischen van-der-Waals-Kräften, Dipol-Dipol-Wechselwirkung und Wasserstoffbrückenbindungen erklären?
Ich bedanke mich schon mal im Voraus.
2 Antworten
Van der walls Kräfte, einfach erklärt: Alles, was Masse enthält, zieht sich an und je größer die Moleküle, desto stärker die Anziehung. Bsp : Die Erde wird nicht nur von der Sonne angezogen sondern auch umgekehrt.
Dipol: Zwei Wasserstoffatome bilden mit dem Sauerstoffatom ein Dreieck (Das Beispiel werdet ihr bestimmt in der Schule ja auch haben). Sauerstoff zieht aufgrund seiner größeren Elektronegativität Bindungselektronen stärker an als Wasserstoff. Das Wassermolekül ist also ein Dipol (eine Seite hat starke Ladung, die andere nicht so). Dadurch bestehen zwischen den Wassermolekülen Anziehungskräfte, die zur Bildung von Wasserstoffbrückenbindungen führen. (Q:Ist von jemand anderes)
Und Joa...das eine führt eigentlich zum anderen :,D
Gerne doch :)
Aber hey, das wären jetzt nur ungefähre und einfache Erklärungen, um es zumindest zu verstehen. Ich weiß nicht ob das dein Lehrer auch akzeptieren wird. Meine Lehrerin würde mir dafür bestimmt keine volle Punktzahl geben, weil ich nicht ihre Definitionen auswendig gelernt hätte.
Die wasserstoffbrückenbindung
Woran ich mich noch erinnern kann, ist dass ja das eine dann eine andere Ladung hat und dieses zieht ein anderes Atom mit ebenso einer anderen Ladung ein wenig an.
So ist bei gefrorenem Eis erkennbar wie um ein o atom andere H Atome sind.
Sieht so ungefähr aus.
H
.
-H...O...H -
/\
H H
Die Punkte sollen die wasseüberbrückung darstellen, weil da ja nicht wirklich ne Verbindung wie unten vorhanden ist. Da spielen wieder die Wechselwirkungen/ Van Der Walls Kräfte usw mit.
Das verursacht dann überhaupt einiges, aber das ist dann nicht mehr so wichtig für dich, denke ic
Alle 3 funktionieren mit elektrischen Dipolen, von daher wohl deine Frage.
Van-der-Waals: Zufällige Schwankungen in der Elektronenverteilung erzeugen einen Dipol in Molekül A.
Dieser Dipol "induziert" einen Dipol in Molekül B. (Die Elektronen in Molekül B sind ja auch nicht ganz fest und können deshalb ein wenig verschoben werden.)
Diese beiden Dipole ziehen sich an. Aber nur sehr schwach, weil die zufälligen Dipole schon schwach sind und die induzierten noch schwächer.
(Funktioniert auch für Atome, aber weniger gut, weil die Elektronen in Einzelatomen fester an ihren Platz gebunden sind.)
Dipol-Dipol: Zwei elektrische Dipole ziehen sich an. (Wie zwei magnetische Dipole sich anziehen.)
Wasserstoffbrücken: Ein Wasserstoffatom ist an ein Atom gebunden, das Elektronen stark anzieht (Sauerstoff, Fluor, Stickstoff u. ä.)
Die Elektronen sind also nur wenig beim Wasserstoffatom, deshalb trägt das Wasserstoffatom eine positive Teilladung.
Weil das Wasserstoffatom sehr klein ist, haben wir hier eine "Spitze" und damit eine hohe Feldstärke. Deshalb können negative Teilladungen hier sehr fest gebunden werden.
Diese negativen Teilladungen kommen ebenfalls von Atomen, die Elektronen sehr stark anziehen; auf der Seite, die den Bindungen dieser Atome gegenüberliegt. Besonders Sauerstoff hat zwei "freie" Elektronenpaare (die nicht an "kovalenten" Bindungen teilnehmen), die sich besonders gut an Wasserstoffatome hängen können.
Eine Wasserstoffbrückenbindung ist also eine besonders starke Dipol-Dipol-Bindung. Hinzu kommt, dass das Wasserstoffatom von "seinem" Bindungsatom zum Atom mit dem freien Elektronenpaar "überspringen" kann. Dadurch können sehr leicht Ionen entstehen. (Wichtigstes Beispiel: 2 H₂O -> H₃O⁺ + OH⁻)