Warum sind die Van-der-Waals-Kräfte bei der Trans-Konfiguration schwächer?

Ich mache ein paar Annahmen über Deine Frage, so daß sie beantwortbar wird.

Alkene und ähnliches Zeug kommen mitunter in zwei Isomeren vor. Ein Beispiel wäre das 1,2-Dichlorethen CHCl=CHCl, da gibt es eine trans-Form (in saubererer Termino­lo­gie: E) und eine cis-Form (besser: Z). Das E-Isomer schmilzt bei −50 °C und siedet bei 49 °C, beim Z-Isomer sind die beiden Phasenübergangstemperaturen −81 und 60 °C.

Die beiden Isomere entalten dieselben Bindungen, und sollten daher auch ungefähr gleichartige intermolekulare Wechselwirkungen zeigen. Gemeinhin nimmt man an, daß Schmelz- und Siedepunkt von der Stärke genau dieser Kräfte bestimmt werden. Aber warum gibt es überhaupt einen Unterschied zwischen den beiden, und warum schmilzt das Z-Isomer höher aber siedet tiefer?

Der Grund liegt in der Symmetrie: Wenn wir berücksichtigen, daß Chlor viel größer ist als Wasserstoff, dann sieht das Z-Isomer wie eine Sichel aus (oder wie der Buch­stabe C), das Z-Isomer aber wie ein S:

Und das hat drastische Folgen: Das E-Isomer hat Dipolmoment Null, weil sich die ein­zelnen Bindungsdipole genau kompensieren; damit erklärt sich warum die Mo­le­kü­le einander weniger anziehen und der Siedepunkt tiefer liegt. Dagegen hat das Z-Iso­mer ein Dipol­moment etwa so groß wie Wasser, und daher ziehen einander die Mo­le­kü­le stär­ker an, und es braucht mehr Energie, sie zu trennen. Daher hat das Ding einen höhe­ren Siedepunkt.

Andererseits lassen sich die E-Moleküle offenbar viel besser zu einem Kristall zu­sam­men­fügen als die Z-Moleküle. Beim Kristallisieren kommt es auch auf die vdW-Kräf­te an, aber die Molekülform spielt auch eine Rolle, weil manche Formen sich leich­ter und enger zu einer 3D-Struktur zusammenfügen lassen. Hier gewinnt die E-Form, weil zwar die Kräfte geringer sind, aber die Moleküle besser gepackt werden können (da sie alle diese S-Form haben, schmiegen sie sich besser aneinander).

Was verstehst du unter Trans-Konfiguration?