Wo finden die Van der Waals (Londoner) -WW statt?
Also erstmal kann man ja sagen, dass die van der Waals Kräfte nur relevant sind, wenn es keinen permanenten Dipol gibt. So können temporäre Dipole entstehen, die jeweils eine Partialladung haben. So können weiter WW induziert werden. Jetzt ist meine Frage:
Wo findet das statt?
Alkane sind ja hierbei ein beliebtes Beispiel. Wo bilden sich hier die WW? Bislang bin ich davon ausgegangen, dass diese sich zwischen C und H bilden. Aber dann erschließt sich für mich nicht, wie bei einem anderen Molekül, die WW induziert wird.
Dann sehe ich noch wie die WW innerhalb eines Moleküls entstehen (siehe Bild). Der Vorgang ist mir zwar klar, jedoch kann ich nicht unterscheiden, wann es relevant ist die WW zwischen C und H zu betrachten und wann im ganzen Molekül und wann zwischen zwei Molekülen.
https://www.u-helmich.de/che/lexikon/V/BilderV/van_der_Waals3.jpg
1 Antwort
Also erstmal kann man ja sagen, dass die van der Waals Kräfte nur relevant sind, wenn es keinen permanenten Dipol gibt.
Nein, das kann nicht sagen. Man kann nur sagen, dass in einem Molekül mit polaren Gruppen diese deutlich stärker wechselwirken als die Van-der-Waals-Kräfte.
Vielleicht lehne ich mich mit folgender Betrachtung etwas zu weit aus dem Fenster, aber bereits bei einem einfachen H-Atom, bestehend aus Proton und Elektron hat man theoretisch einen Dipol, weil es einen positiv geladenen Kern gibt, der von einem negativen Teilchen räumlich getrennt ist. Dabei ist das Elektron allerdings in einem s-Orbital und sein Ort ist zeitlich nicht bestimmbar. Man kann nur einen zeitlich unabhängigen Raum für die Wahrscheinlichkeitsdichte definieren, eben ein Orbital. Also integriert man über die Zeit, ist der Dipol = Null. Betrachtet man das System allerdings mit quantenmechanisch relevanten Zeitspannen, dann würde man eine Veränderung der elektrischen Polarität erkennen können, Und diese kurzfristig auftretenden Polarisierung induziert eine weitere in einem Nachbaratom und führt letztlich zu einer bindenden Wirkung,
Aber da bin ich ziemlich unsicher, ob das einer Prüfung standhält.
Doch, das kann man so stehen lassen. Mein Prof erklärt das prinzipiell genauso und spricht da immer von Fluktuationen der Elektronen durch die der Dipol entsteht. Und das Beispiel mit dem Wasserstoff hat er auch genauso gebracht.