Hilfe bei Chemie zum Thema Van-der-Waals-Bindungen?
Hallo,
ich benötige bitte Hilfe bei einer Chemieaufgabe, bei der ich gerade nicht weiterkomme. Und zwar soll man anhand des Beispiels vom n-Heptan die intramolekularen und die zwischenmolekularen Bindungen vergleichen.
Wäre super, wenn mir da jemand helfen könnte, stehe gerade auf dem Schlauch. Vielen Dank im Voraus!
1 Antwort
Moin,
„intramolekular” bedeutet „innerhalb des Moleküls”.
„Intermolekular” bedeutet „zwischen den Molekülen”.
Bei n-Heptan gibt es intramolekular nur einfache, beinahe unpolare Atombindungen. Atombindungen gehören zu den echten chemischen Bindungen und sind ziemlich stabil (stark). Die Atombindungen bestehen im n-Heptan zwischen Wasserstoff- und Kohlenstoffatomen einerseits und zwischen Kohlenstoff- und Kohlenstoffatomen andererseits.
Weil die Elektronegativität von zwei Kohlenstoffatomen natürlich identisch ist, ist auch die Elektronegativitätsdifferenz in diesen Bindungen Null. Darum sind die Bindungen zwischen zwei Kohlenstoffatomen völlig unpolar.
Aber weil auch die Elektronegativitäten von einem Kohlenstoffatom (2,5) und einem Wasserstoffatom (2,2) sehr ähnlich groß sind, liegt die Elektronegativitätsdifferenz zwischen diesen beiden Atomsorten innerhalb normaler Elektronendichteschwankungen, so dass auch diese Bindungen als nahezu unpolar betrachtet werden kann.
Die unpolaren Bindungen im n-Heptanmolekül sorgen dafür, dass n-Heptan kein Dipolmolekül ist.
Deshalb bilden sich zwischen n-Heptanmolekülen höchstens van-der-Waals-Bindungen aus. Das sind keine echten chemischen Bindungen und somit relativ schwache zwischenmolekulare Wechselwirkungen. Sie entstehen, wenn sich in einem n-Heptanmolekül zufällig eine Schwankung in der Elektronendichteverteilung ergibt. Wenn dann ein solches Molekül, in der vorübergehend eine Ungleichverteilung der Elektronen herrscht, in die Nähe eines anderen n-Heptanmoleküls kommt, löst die Dichteschwankung des einen Moleküls in dem anderen Molekül eine entsprechende Elektronendichteschwankung aus (induzierter Dipol). Das wiederum führt dazu, dass sich die beiden n-Heptanmoleküle nun eine kurze Zeitlang gegenseitig anziehen (van-der-Waals-Dipol-Dipol-Wechselwirkung).
Aber weil die Dichteschwankung nur vorübergehend und diese Dipol-Dipol-Wechselwirkung auch nicht sehr groß ist, ist auch der Zusammenhalt der Moleküle nicht besonders groß.
Andererseits umfasst n-Heptan immerhin sieben Kohlenstoffatome in einer unverzweigten geraden Kette. Dadurch gibt es eine relativ lange Strecke, über die sich die van-der-Waals-Kräfte ausbilden können. Deshalb sind diese eigentlich recht schwachen intermolekularen Bindungen immerhin stark genug, um n-Heptan unter normalen Bedingungen (22°C und 1013 hPa) zu einer Flüssigkeit zu machen.
LG von der Waterkant
Vielen vielen lieben Dank, das hat mir unglaublich geholfen!!