Zwischenmolekulare Kräfte?
Siedetemperatur (Helium): 269 Grad C
Siedetemperatur (Xenon): 108 Grad C
Wie ist die unterschiedliche Siedetemperatur von beiden Edelgasen erklärbar?
(Lösung: Van-der-Waals-Kräfte)
Aber wieso genau wirken VdW-Kräfte bei beiden? Wieso nicht Dipol-Dipol-Wechselwirkungen oder Wasserstoffbrücken? Und wieso wirken überhaupt bei EDELGASE Kräfte, die als ja reaktionsträge?
Danke!
1 Antwort
Fangen wir mal von vorne an. Bei deinen Temperaturangaben fehlt das Minus vorne dran.
Dann zu den Kräften. Für Wasserstoffbrücken bräuchtest du, wie der Name vermuten lässt, Wasserstoff. Hat man den denn in Helium oder Xenon? Wohl kaum.
Für Dipol-WW braucht man Dipole. Das heißt, einfach gesagt, Ladungsunterschiede in einer chemischen Bindung. Das geht aber bei Elementen nicht, weil man zwischen Atomen des gleichen Typs keine Ladungsunterschiede hat. Außerdem liegen Edelgase einatomig vor.
Zu den vdW Kräften. Das sind im Prinzip induzierte Dipole die sich dann anziehen. Das heißt, wenn sich zwei Atome/Moleküle zu nahe kommen, verschieben sie gegenseitig ihre Elektronenhüllen, was damit eine Ladungsverschiebung ist. Dadurch hat man dann einen Dipol. Das ist bei größeren Atomen mit leichter verschiebbaren Hüllen natürlich einfacher zu erzeugen.
Überhaupt nennenswert sind bei Edelgasen nur die vdW Kräfte (und die dürften da nur einen geringen Anteil am Siedepunkt haben, wenn überhaupt)
Was da ausschlaggebend ist, ist die Masse der Teilchen. Ein Xenon Atom ist ungefähr 33 mal so schwer wie ein Helium Atom. Logischerweise braucht man wesentlich mehr Energie um ein schweres Teilchen in die Gasphase zu kriegen als ein leichtes.
Daher der vergleichsweise hohe Siedepunkt
Korrekt, aber wie gesagt, spielen auch die vdW Kräfte da kaum eine Rolle. Die Siedepunkte der Edelgase sind eigentlich nur von ihrem Gewicht abhängig
Und ein Grund für den so niedrigen Siedepunkt bei Edelgasen ist doch auch, dass sich die Elektronen aus der so stabilen Elektronenhülle folglich sehr schwer verschieben lassen. —> VdW-Kräfte eher gering
Ja, das liegt aber weniger an der Hülle an sich sondern daran, dass sie eben einatomig sind. Elektronenverschiebung in Bindungen ist wesentlich einfacher.
Danke!!!
Also wirken bei Edelgasen nur die VdW - Kräfte, da diese unpolare Moleküle sind bzw. unpolare Atome, weil sie ja einatomig vorliegen?
oder?