Wechselwirkungen

Wasser ist eine Verbindung aus Wasserstoff und Sauerstoff und bei Raumtemperatur flüssig. Schwefelwasserstoff ist eine Verbindung aus Wasserstoff und Schwefel und bei Raumtemperatur gasförmig. Wieso haben diese beiden Stoffe so unterschiedliche Eigenschaften, obwohl sie jeweils eine Verbindung aus Wasserstoff und einem Element der sechsten Hauptgruppe darstellen? 

Eine ganze Reihe von Stoffeigenschaften, wie die Aggregatzustände, gehen auf sogenannte zwischenmolekulare Wechselwirkungen zurück. Auf dieser Seite erfährst du, was zwischenmolekulare Wechselwirkungen allgemein sind.

Was sind zwischenmolekulare Wechselwirkungen? 

CC-BY-NC 4.0 / Joachim Herz Stiftung; Hanne Rautenstrauch

Zwischenmolekulare Wechselwirkungen sind schwache Wechselwirkungen, die zwischen Molekülen wirken können. Anders als chemische Bindungen führen sie nicht zur Bindung von Atomen aneinander und somit zur Bildung von Molekülen, sondern es sind Wechselwirkungen, die zwischen verschiedenen Molekülen, wie z.B. Alkohol- oder Wasser-Molekülen, wirken und eine Anziehung der Moleküle untereinander bewirken können.  

Zwischenmolekulare Wechselwirkungen sind nicht so stark wie chemische Bindungen. Dies wird auch bei der Formeldarstellung berücksichtigt. Chemische Bindungen werden durch einen Strich zwischen den einzelnen Atomen symbolisiert, während zwischenmolekulare Wechselwirkungen meistens durch eine gestrichelte Linie zwischen den Molekülen dargestellt werden (Abb. 1).

Zwischenmolekulare Wechselwirkungen werden auch intermolekulare Wechselwirkungen oder manchmal auch zwischenmolekulare Kräfte genannt.

Welche zwischenmolekularen Wechselwirkungen gibt es? 

Zu den zwischenmolekularen Wechselwirkungen zählen: 

1. die London-Dispersions-Wechselwirkungen (veraltet auch Van-der-Waals-Wechselwirkungen),  
2. die Dipol-Dipol-Wechselwirkungen und  
3. die Wasserstoffbrücken-Wechselwirkungen.

Letztere sind die stärksten zwischenmolekularen Wechselwirkungen, die es gibt. Zwischen verschiedenen Molekülen kann entweder nur eine dieser Wechselwirkungen auftreten oder aber es können auch zwei oder alle drei Arten der zwischenmolekularen Wechselwirkungen wirken.

Wie kommt es zur Anziehung? 

Alle zwischenmolekularen Wechselwirkungen haben gemeinsam, dass sie auf dem Prinzip der elektrostatischen Anziehung beruhen, wonach sich positive und negative Ladungen anziehen. Du hast nun schon gelernt, dass zwischenmolekulare Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Molekülen wirken und eine Anziehung dieser bewirken. Moleküle sind jedoch als Ganzes betrachtet elektrisch neutrale Atomverbände. Wie kann es trotzdem zu einer Anziehung kommen?  

In einigen Molekülen liegt eine ungleichmäßige Verteilung von Elektronen vor. Das bedeutet, dass beispielsweise auf der einen Seite eines Moleküls eine besonders große Elektronendichte gegeben ist, während auf der anderen Seite des Moleküls ein Elektronenmangel herrscht. Auf diese Weise können sich in einem insgesamt ungeladenen Molekül negative und positive Teilladungen bzw. Pole bilden, die dann andere Moleküle mit entgegengesetzter Teilladung anziehen können. Möchtest du Genaueres zur Bildung von Teilladungen lernen? Dann lies weiter im Kapitel zu den Dipol-Molekülen. 

Möchtest du wissen, wieso Wasser und Schwefelwasserstoff unterschiedliche Aggregatzustände besitzen? Dann lies weiter auf der Seite zu den Wasserstoffbrücken.