Intermolekulare Kräfte sind die Anziehungskräfte zwischen verschiedenen Molekülen. Ionendipolkräfte und Dipoldipolkräfte sind zwei Formen von intermolekularen Kräften. Einige andere Beispiele für intermolekulare Kräfte umfassen ioneninduzierte Dipolkräfte, Wasserstoffbrückenbindungen und Van der Waal-Kräfte. Diese Kräfte sind elektrostatische Anziehungskräfte, da die Moleküle aufgrund ihrer elektrischen Ladung angezogen werden. Das Hauptunterschied zwischen Ionendipol- und Dipol-Dipolkräften ist das Ionendipolkräfte existieren zwischen ionischen Spezies und polaren Molekülen, während Dipol-Dipolkräfte zwischen polaren Molekülen existieren.
1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist Ionendipolkräfte?
3. Was ist Dipol Dipolkräfte?
4. Ähnlichkeiten zwischen Ionendipol- und Dipoldipolkräften
5. Side-by-Side-Vergleich - Ion Dipole vs. Dipole Dipole in tabellarischer Form
6. Zusammenfassung
Ionendipolkräfte sind Anziehungskräfte zwischen ionischen Spezies und polaren Molekülen. Die ionischen Spezies können ein Anion (eine negativ geladene Spezies) oder ein Kation (eine positiv geladene Spezies) sein. Ein polares Molekül ist jedes Molekül, das eine permanente elektrische Ladungstrennung aufweist innerhalb des Moleküls aufgrund der Unterschiede zwischen den Elektronegativitätswerten der Atome in diesem Molekül. Elektronegativität ist die Fähigkeit, Elektronen anzuziehen. Wenn ein Atom mit einer hohen Elektronegativität an ein Atom mit einer niedrigen Elektronegativität gebunden wird, werden die Bindungselektronen von dem Atom mit der hohen Elektronegativität angezogen (dann erhält es eine teilweise negative Ladung), wodurch das weniger elektronegative Atom eine positive Teilladung erhält. Diese Trennung der Ladungszustände wird als Polarisation bezeichnet und das Molekül wird als polares Molekül bezeichnet.
Ion-Dipol-Kräfte sind stärker als Dipol-Dipol-Kräfte. Dies liegt daran, dass diese Art von intermolekularer Kraft ionische Spezies umfasst, die im Vergleich zu einem polaren Molekül eine höhere elektrische Ladung aufweisen. Die Ionendipolkräfte sind sogar stärker als die Wasserstoffbrückenbindung. Diese Wechselwirkung tritt aufgrund elektrostatischer Wechselwirkungen zwischen Ion und Dipol auf.
Abbildung 01: Hydratisierung von Metallionen tritt aufgrund der Anziehung zwischen Metallionen und Wassermolekülen (Dipol) auf
Eine Unterkategorie von Ionendipolkräften sind durch Ionen induzierte Dipolkräfte, an denen ein unpolares Molekül anstelle eines polaren Moleküls beteiligt ist. Ein unpolares Molekül hat keinen Dipol (keine Ladungstrennung). Die Ladung des Ions bewirkt, dass das unpolare Molekül durch Verzerrung der Elektronenwolke des unpolaren Moleküls polarisiert wird.
Dipol-Dipol-Kräfte sind intermolekulare Kräfte, die zwischen polaren Molekülen auftreten. Dies sind elektrostatische Kräfte. Bei der Bildung dieser Art von Kraft neigen die polaren Moleküle dazu, ausgerichtet zu sein, so dass die Anziehung zwischen den Molekülen durch Verringerung der potentiellen Energie maximiert wird. Diese Ausrichtung verringert auch die Abstoßung zwischen den Molekülen.
Abbildung 02: Anziehungskraft zwischen polaren HCl-Molekülen
Wenn eine Reihe von Verbindungen mit ähnlichen Molmassen betrachtet wird (die Dipol-Dipol-Wechselwirkungskräfte zwischen Molekülen aufweisen), steigt die Stärke der Dipol-Dipol-Kräfte mit zunehmender Polarität. Dies geschieht, weil bei hoher Polarität die Ladungstrennung hoch ist. Wenn das Molekül eine hohe Ladungstrennung aufweist (hoch geladene positive und negative Enden im gleichen Molekül), neigt es dazu, entgegengesetzte Ladungen stark anzuziehen. Dies führt auch zu einer Erhöhung des Siedepunktes von Verbindungen. Je größer die Dipol-Dipol-Kräfte, desto größer der Siedepunkt.
Ion Dipole vs Dipole Dipole Kräfte | |
Ionendipolkräfte sind Anziehungskräfte zwischen ionischen Spezies und polaren Molekülen. | Dipol-Dipol-Kräfte sind intermolekulare Kräfte, die zwischen polaren Molekülen auftreten. |
Stärke | |
Ion-Dipol-Kräfte sind stärker als Wasserstoffbrückenbindungen und Dipol-Dipol-Kräfte. | Dipol-Dipol-Kräfte sind schwächer als Wasserstoffbrückenbindungen und Ion-Dipol-Kräfte. |
Komponenten | |
Ionendipolkräfte treten zwischen Ionen (Kationen oder Anionen) und polaren Molekülen auf. | Dipol-Dipol-Kräfte treten zwischen polaren Molekülen auf. |
Ionendipolkräfte und Dipoldipolkräfte sind intermolekulare Kräfte, die zwischen verschiedenen chemischen Spezies wie Kationen, Anionen und polaren Molekülen bestehen. Polare Moleküle sind kovalente Verbindungen mit Dipolen (elektrische Ladungstrennung). Ein polares Molekül hat ein positiv geladenes und ein negativ geladenes Ende im gleichen Molekül. Daher können diese Terminals elektrostatische Anziehungen mit entgegengesetzten Ladungen haben. Der Unterschied zwischen Ionendipol- und Dipoldipolkräften besteht darin, dass Ionendipolkräfte zwischen ionischen Spezies und polaren Molekülen existieren, während Dipol-Dipolkräfte zwischen polaren Molekülen bestehen.
1. „11.3: Dipol-Dipol-Kräfte“. Chemie LibreTexts, Libretexts, 11. Februar 2018. Hier verfügbar
2. Dipol-Dipolkräfte. Hier verfügbar
3. „Intermolekulare Kraft“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 14. März 2018. Hier verfügbar
1.'Na + H2O'By Taxman (Public Domain) über Commons Wikimedia
2. Dipol-Dipol-Wechselwirkung in HCl-2D'By Benjah-bmm27 - Eigene Arbeit, (Public Domain) via Commons Wikimedia