Allgemeine Chemie
Buchtipp
Chemie interaktiv
Stephan Kienast et al.
15,95 €

Buchcover

Anzeige
Stichwortwolke
forum

Zurück   ChemieOnline Forum > Naturwissenschaften > Chemie > Allgemeine Chemie

Hinweise

Allgemeine Chemie Fragen zur Chemie, die ihr nicht in eines der Fachforen einordnen könnt, gehören hierher.

Anzeige

Antwort
 
Themen-Optionen Ansicht
Alt 20.10.2008, 12:53   #1   Druckbare Version zeigen
babybunny weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 8
Van-der-Waals Kräfte

Na ihr
ich habe mal eben eine Frage und hoffe das die hier wer beantworten kann.
Meine Lehrerin hat mir folgende Aufgabe aufgegeben
Erläutern sie allgemein welchen Einfluss Van-der-Waals Kräfte azf die Siedetemperatur eines Stoffes ausüben

Ich hoffe mir kann wer helfen
babybunny ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 20.10.2008, 14:40   #2   Druckbare Version zeigen
ChemieDee Männlich
Mitglied
Beiträge: 21
AW: Van-der-Waals Kräfte

Also ich geh mal davon aus das die Van-der-Waals Kräfte an sich schon bekannt sind!?

Also deinem Lehrer wird diese antwort bestimmt besser gefallen:
De die, durch die elektronenverschiebung entstandenen, Dipolmomente klein sind, ist die resultierende elektrische Anziehung schwach und hat nur eine äußerst geringe Reichweite. Damit die Van-der-Waals-Bindung überhaupt zustande kommen kann, müssen sich die zwei Moleküle also nahe kommen. Diese Annäherung ist umso „schwieriger“ je mehr kinetische Energie die Moleküle haben, also je höher die Temperatur ist. Mit steigender Temperatur überwiegt die thermische Bewegung gegenüber der Van-der-Waals-Bindung. Dies stellt oft den Übergang vom flüssigen zum gasförmigen Zustand dar.

Aber in "einfach":
Die Moeküle bilden durch die Van-der-Waals Kräfte eine leiche "Bindung" an den Dipolen aus. Diese ist geht aber bei hohen temperaturen schnell kaputt...

Sie erhöht also ganz einfach den siedepunkt da erst die Bindung der Dipole aufgebrochen werden muss.

Hoffe das psst so!
ChemieDee ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 20.10.2008, 14:46   #3   Druckbare Version zeigen
babybunny weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 8
AW: Van-der-Waals Kräfte

uiih supii dankeschöön
des passt auf jeden fall so
danke für's helfen
babybunny ist offline   Mit Zitat antworten
Anzeige
Alt 20.10.2008, 14:50   #4   Druckbare Version zeigen
Madaber Männlich
Mitglied
Beiträge: 116
AW: Van-der-Waals Kräfte

Hmmm, ich würde generell aussagen, dass die van-der-Waals Kräfte bei unpolaren Molekülen wie z.B. Alkanen hauptverantwortlich für deren Siedetemperatur ist. Je länger eine Kohlenwasserstoffkette eines Alkans (z.B. vom Methan zum Octan) wird, desto größer wird die Anziehung durch van-der-Waals-Kräfte und desto höher der Siedepunkt.

Im Vergleich mit anderen zwischenmolekularen Kräften (z.B. Wasserstoffbrückenbindung, ionische Bindung) sind sie sehr schwach.
Madaber ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 20.10.2008, 19:11   #5   Druckbare Version zeigen
timobretten Männlich
Mitglied
Beiträge: 109
AW: Van-der-Waals Kräfte

Ist es nicht sogar so, dass die (meisten) London Dispersion Forces (Deutsch?!?) (also die Kräfte zwischen spontanen und induzierten Dipolen) größe sind, als die zwischen (den meisten) permanenten Dipolen?
So von wegen Temperaturabhängigkeit ...

Generellkann man in der Schule aber schon sagen, dass die van der Waals Kräfte zu den schwachen gehören.
Allein schon wegen der Stoffe, die man sich ansieht ...

Gruß,
timo
timobretten ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 21.10.2008, 01:08   #6   Druckbare Version zeigen
timobretten Männlich
Mitglied
Beiträge: 109
AW: Van-der-Waals Kräfte

Zitat:
Zitat von ehemaliges Mitglied Beitrag anzeigen
Meinetwegen, aber worauf wollen Sie damit hinaus
Wollte diese Information in den Raum stellen und gleichzeitig nachfragen, ob das so stimmt.
Da die Erstellerin über die Kräfte bescheid wissen wollte, dachte ich, eine Einschätzung der Größenordnungen sei hier wichtig ...

timo
timobretten ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 21.10.2008, 07:34   #7   Druckbare Version zeigen
QuantenMagier Männlich
Mitglied
Beiträge: 434
AW: Van-der-Waals Kräfte

Zitat:
Zitat von timobretten Beitrag anzeigen
Ist es nicht sogar so, dass die (meisten) London Dispersion Forces (Deutsch?!?) (also die Kräfte zwischen spontanen und induzierten Dipolen) größe sind, als die zwischen (den meisten) permanenten Dipolen?
So von wegen Temperaturabhängigkeit ...
Dann mal meine Gegenfragen: Wie sieht es denn mit der Abhaengigkeit der Kraefte vom Abstand aus? Und wer sagt, dass vdW-WW temperaturunabhaengig sein muessen?
QuantenMagier ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 21.10.2008, 15:19   #8   Druckbare Version zeigen
timobretten Männlich
Mitglied
Beiträge: 109
AW: Van-der-Waals Kräfte

Bei permanenten Dipolen ergibt sich eine Temperaturabhängigkeit. Wenn du dir vorstellst, dass kleine Vektorpfeilchen durch den Raum wirbeln, dann ist klar, dass "sie nur zufällig passend aufeinander Zeigen", da deren Richtung bezüglich ihres Moleküls ja feststeht.

Wenn du spontane und induzierte Dipolenimmst, dann werden die sich durch Temperaturerhöhung die Atome/Moleküle zwar mehr bewegen, aber da die Dipole bezüglich ihrer Atome/Moleküle ja nicht festgelegt sind, werden sich die Vektorpfeilchen si bewegen, dass die "fast immer passend aufeinander zeigen".

Gott
Hört sich an wie Schmarrn aber schöner konnte ich es gerade nicht fassen
Grüße,
timo
timobretten ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 23.10.2008, 05:53   #9   Druckbare Version zeigen
QuantenMagier Männlich
Mitglied
Beiträge: 434
AW: Van-der-Waals Kräfte

Zitat:
Zitat von timobretten Beitrag anzeigen
Bei permanenten Dipolen ergibt sich eine Temperaturabhängigkeit. Wenn du dir vorstellst, dass kleine Vektorpfeilchen durch den Raum wirbeln, dann ist klar, dass "sie nur zufällig passend aufeinander Zeigen", da deren Richtung bezüglich ihres Moleküls ja feststeht.
Fuer verduennte Gase ist das sicherlich richtig, weil dort der Korrelator der Dipolmomente sicherlich nahe Null ist. Die Sache wird aber deutlich komplizierter, wenn man die Dichte erhoeht, denn dann wird die Wechselwirkung groesser zwischen den Molekuelen, da die Kraft zwischen zwei elektrischen Dipolen mit dem 1/Abstand^4 abnimmt. Wenn also der mittlere Teilchenabstand abnimmt, erhoeht sich damit auch die Kraft im Mittel.

Zitat:
Wenn du spontane und induzierte Dipolenimmst, dann werden die sich durch Temperaturerhöhung die Atome/Moleküle zwar mehr bewegen, aber da die Dipole bezüglich ihrer Atome/Moleküle ja nicht festgelegt sind, werden sich die Vektorpfeilchen si bewegen, dass die "fast immer passend aufeinander zeigen".
Moechtest Du mir damit sagen, dass das induzierte Dipolmoment aufgrund externer elektrischer Felder durch deren Richtung bestimmt ist?

Ausserdem bin ich immer noch neugierig auf die Erklaerung, warum Dispersionswelchelwirkungen groesser sein sollen als die Wechselwirkung von permanenten elektrischen Dipolmomenten.
QuantenMagier ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 23.10.2008, 15:38   #10   Druckbare Version zeigen
QuantenMagier Männlich
Mitglied
Beiträge: 434
AW: Van-der-Waals Kräfte

Zitat:
Zitat von ehemaliges Mitglied Beitrag anzeigen
Auf Ihren ersten Satz bezogen : Die Richtung jeden Dipols ist bestimmt durch das von den Übrigen erzeugte Feld. Die Temperaturabhängigkeit des "Ausrichtungsverhaltens" eines Dipols ist aber nicht allein bestimmt durch die thermische Bewegung der omgebenden Dipole. sondern auch ( und hier entscheidend ) durch die Geschwindigkeit , mit der ein Dipol den Veränderungen des Feldes folgt. Und diese Geschwindigkeit ist bei dem Atomrümfen bekanntlich gering, so dass die Ausrichtung der permanenten Dipole stark von der Temoeratur abhängt, wogegen die Veränderungen innerhalb der Elektronenhülle so schnell sind, dass sie der thermischen Bewegung praktisch verzugslos folgen.
Die Frage war eher an timobretten gerichtet, damit er sich Gedanken dazu macht.
Ich wollte darauf hinaus, dass die Polarisierbarkeit auch temperaturabhaengig ist. Insbesondere muss man das beruecksichtigen, wenn der HOMO-LUMO-Abstand bei {k_B T} liegt. Oder wenn z.B. durch die endliche Temperatur Schwingungen angeregt werden. Das wird sicherlich wichtig sein, wenn man Molekuele auf Metalloberflaechen untersuchen will.


Zitat:
Zu Ihrem zweiten Satz : Hier liegt ein typisch chemisches Problem vor. Denn im Prinzip unterscheiden sich die Bindungen zwischen Molekülen nicht von den Bindungen innerhalb des Moleküls. Die Reduzierung der zwischenmolekularen Bindungen auf eine Summe von Dipolwechelwirkungen verschiedener Provenienz ist im Prinzip mangelhaft und verursacht m.E. dadurch, dass die theoretische Chemie mit Näherungsansätzen operiert, die zwar im Ergebnis brauchbare Bindungsenergien liefern, die aber dem Verständnis der Natur der chemischen Bindung aber eher abträglich sind.
Hier ist es so , dass die tatsächliche Bindungsenergie in manchen Fällen ein mehrfaches von dem beträgt , was die Wechselwirkung zwischen starren , permanenten Dipolen hergibt. So bleibt quasi gar nichts anderes übrig als dieses riesige Defizit Dipoleffekten anderer Provenienz zuzuschreiben, da eine ganzheitliche Beschreibung an den mathematischen Möglichkeiten scheitert.
Das liegt liegt teilweise aber auch daran, weil bei manchen quantenchemischen Methoden (zumindest mir) physikalisch nicht unbedingt klar ist, was gemacht wird. Und ueber die Dipolnaeherung kommt man ganz schnell hinaus, wenn man die Dichte-Dichte-Korrelationsfunktion betrachtet. Daraus kann man ableiten, wie die unterschiedlichen Multipole miteinander wechselwirken. Mal abgesehen davon, dass es dafuer auch (systematische) stoerungstheoretische Methoden gibt. Aber diese Methoden werden eher in der Festkoerperphysik verwendet als in der Quantenchemie.
QuantenMagier ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 24.10.2008, 00:22   #11   Druckbare Version zeigen
timobretten Männlich
Mitglied
Beiträge: 109
AW: Van-der-Waals Kräfte

Gedanken machen kann ich mir nur auf einem realtiv geringen Level und ich habe eigentlich versucht auszudrücken, was da gesaht hat:

- Es ging nicht um durch äußere Felder induzierte Dipole, sondern um spontane und deren Wechselwirkungen.
Das diese nicht so temperaturabhängig sollte dann ja klar sein.

Wo habe ich die verschiedenen Stärken her? Ausm Course Reader natürlich
Da werden die Stärken mit "typischer Weise" -1,4 kJ/mol für permanente-permanente, -0,8kJ/mol für permanente-induzierte und -4,7kJ/mol für spontane-induzierte Dipole angegeben ...

Lustiger Weise steht da auch eine Abhängigkeit von 1/r^6 ... allerdings ohne auf die Physik weiter einzugehen...
War halt nur Struktur und Reaktivität von Molekülen - Physikalische Chemie kommt später

Grüße,
timo
timobretten ist offline   Mit Zitat antworten
Anzeige


Antwort

Lesezeichen

Themen-Optionen
Ansicht

Gehe zu

Ähnliche Themen
Thema Autor Forum Antworten Letzter Beitrag
Van-der-Waals-Kräfte Keksdose Allgemeine Chemie 6 17.06.2012 13:56
Van der waals kräfte gowshihan Organische Chemie 7 06.05.2009 21:50
Van der Waals Kräfte Highshine Allgemeine Chemie 2 10.11.2008 23:20
Van-der-Waals Kräfte II zweiPhotonen Allgemeine Chemie 1 20.10.2008 22:03
van-der-waals kräfte? Magi Allgemeine Chemie 5 09.06.2002 00:59


Alle Zeitangaben in WEZ +2. Es ist jetzt 08:05 Uhr.



Anzeige