Intermolekulare Kräfte in Lösungen

Wenn sich zwei Substanzen vermischen, werden die Kräfte zwischen den Molekülen, die intermolekularen Kräfte, gestört.

Intermolekulare Kräfte können unterschiedlicher Art sein, wie z. B. Dispersionskräfte zwischen Stickstoffmolekülen, Dipol-Dipol-Anziehungskräfte zwischen Salzsäuremolekülen, Wasserstoffbrückenbindungen zwischen Ammoniakmolekülen und Ionen-Dipol-Wechselwirkung zwischen Kaliumionen und Wasser.

Damit sich ein gelöster Stoff in einem Lösungsmittel auflösen kann, müssen die Wechselwirkungen zwischen gelösten Partikeln gestört werden, so dass die gelösten Partikel gleichmäßig durch das Lösungsmittel verteilt werden.

Lösungsmittel-Lösungsmittel-Wechselwirkungen zwischen Lösungsmittelpartikeln müssen gestört werden, um die gelösten Partikel zwischen den Lösungsmittelmolekülen aufzunehmen.

Wechselwirkungen zwischen Lösungsmittel und gelösten Stoffen müssen hergestellt werden, damit sich die Substanzen vermischen können.

Das Ausmaß, in dem sich ein gelöster Stoff in einem Lösungsmittel auflösen kann, hängt davon ab, wie stark diese drei Arten von Wechselwirkungen im Vergleich zueinander sind.

Wenn die Wechselwirkungen zwischen Lösungsmittel und gelöstem Stoff stark genug sind, um die Wechselwirkungen zwischen gelöstem Stoff und gelöstem Lösungsmittel zu überwinden, löst sich der gelöste Stoff leicht im Lösungsmittel auf.

Ziehe eine Salzlösung in Betracht. Vor dem Mischen werden Natrium- und Chlorid-Ionen im Salz durch Ionenbindung in einem Kristall zusammengehalten. Bei Wasser interagieren die Moleküle über Wasserstoffbrückenbindungen miteinander.

Wenn Natriumchlorid zu Wasser hinzugefügt wird, ordnen sich die Wassermoleküle so an, dass das positive Ende des Dipols den negativen Chloridionen und das negative Ende des Dipols den positiv geladenen Natriumionen zugewandt ist.

Diese Ionen-Dipol-Anziehungskräfte schwächen die Ionenbindungen zwischen den Natrium- und Chloridionen, so dass sich die Ionen trennen und die Kristallstruktur zusammenbricht.

Die abgetrennten Ionen sind von Wassermolekülen umgeben. Solche Wechselwirkungen werden zusammenfassend als Hydratation bezeichnet.

Die hydratisierten Ionen überwinden auch einen Teil der Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den Wassermolekülen. Nun sagt man, dass das Salz in Wasser aufgelöst ist.