11.2
Chemische stoffen ontstaan wanneer atomen of ionen elektrostatisch interageren. Een zuurstofatoom en twee waterstofatomen binden bijvoorbeeld covalent om een watermolecuul te vormen. Dergelijke bindingskrachten die de atomen binnen een molecuul bij elkaar houden, worden intramoleculaire krachten genoemd.
Intramoleculaire krachten dicteren chemische eigenschappen zoals stabiliteit en soorten chemische bindingen. De drie basistypen zijn ionische, covalente en metallische bindingen. Een ionische binding wordt gevormd door de overdracht van valentie-elektronen van een metaal naar een niet-metalen atoom, wat resulteert in een elektrostatische aantrekkingskracht tussen de tegengesteld geladen ionen.
Een covalente binding wordt gevormd wanneer niet-metalen atomen hun valentie-elektronen delen. Ten slotte is metaalbinding het resultaat van de interactie tussen de reeks positieve metaalionen en een gedeelde pool van gedelokaliseerde valentie-elektronen. Elektrostatische interacties bestaan echter niet alleen binnen een molecuul, maar ook tussen moleculen.
In water of het nu vast, vloeibaar of gasvormig is werken de moleculen bijvoorbeeld samen via elektrostatische, niet-bindende interacties die de toestand van de materie dicteren. Deze interacties worden intermoleculaire krachten genoemd en beïnvloeden verschillende fysische eigenschappen, zoals smelt-en kookpunten. Intermoleculaire krachten kunnen in verschillende typen worden onderverdeeld.
Er treden sterke ionen-dipoolkrachten op tussen ionen en polaire moleculen;dipool-dipoolkrachten bestaan tussen polaire moleculen, waarbij een waterstofbrug een speciaal type dipool-dipoolkracht is;en tenslotte, de zwakste van allemaal dispersie-krachten bestaan in alle moleculen, polair en niet-polair, en zijn het resultaat van tijdelijke dipolen. Intermoleculaire krachten zijn zwak omdat kleine of gedeeltelijke ladingen interageren over grote afstanden, in vergelijking met intramoleculaire krachten, die sterk zijn als gevolg van grote elektrostatische interacties over korte afstanden. In vloeibaar water zijn de moleculen bijvoorbeeld gescheiden door een gemiddelde afstand van ongeveer 300 picometer, kenmerkend voor de relatief zwakkere intermoleculaire krachten.
Dientengevolge kost het verwarmen van swater slechts 100 C om deze intermoleculaire krachten te overwinnen en vloeistoffase-watermoleculen over te brengen naar de dampfase. In tegenstelling hiermee is de lengte van de O-H-binding in water 96 picometer, kenmerkend voor de sterkere intramoleculaire bindingen. Water moet tot ongeveer 1000 graden Celsius verwarmd worden, veel meer dan het kookpunt, om deze intramoleculaire binding te verbreken.
Intermoleculaire krachten (IMF) zijn elektrostatische aantrekkingen die voortkomen uit lading-lading-interacties tussen moleculen. De sterkte van de i…
Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. Alle rechten voorbehouden.