Hur uppstår van
•
Van der Waals-kraft
van der Waals-krafter, uppkallade efter den nederländska fysikern Johannes Diderik van der Waals, är inom fysikalisk kemi avståndsberoende växelverkningar mellan atomer. Till skillnad från väte- eller kovalenta bindningar är dessa växelverkningar inte ett resultat av kemiska/elektroniska bindningar och är därför mer mottagliga för störningar. Trots att kraften är den svagaste av de svaga kemiska krafterna, med en styrka mellan 0,4 och 4 kJ/mol, kan den fortfarande stödja en integrerad strukturell belastning när en mängd sådana växelverkningar är närvarande. De skiljer sig från kovalenta och joniska bindningar genom att vara orsakade av korrelationer mellan fluktuerande polariseringar hos närliggande partiklar (som är en konsekvens av kvantmekaniska effekter).[1]
När det interatomiska avståndet är större än 0,6 nm är kraften inte tillräckligt stark för att observeras. När det interatomiska avståndet ligger under 0,4 nm blir kraften repulsiv. När två
•
Varför bildas det van ser Waals-bindningar mellan argonatomer?
Man måste skilja på intermolekylära bindningar mellan partiklarna och intramolekylära bindningan inom partiklarna.
Det finns inga intramolekylära bindningar hos argon eftersom dess atomer redan har uppnått ädelgasstruktur. Argon består av fria argonatomer.
Fast även om argon består av fria atomer kan man kondensera argon till en vätska, vilket innebär att det måste finnas bindningar mellan partiklarna som gör att de svagt binder till varandra. Det är alltså inte tal om några kovalenta bindningar, det uppstår aldrig "argonmolekyler".
Elektronerna hos en argonatom är över tid jämnt fördelade runt atomkärnan, men man kan få tillfälliga störningar i elektronmolnet. Om det stundtals finns fler elektroner på ena sidan av en atom uppstår en laddningsskillnad och atomen blir en sorts tillfällig dipol. Detta influerar andra argonatomer så att de också blir tillfälliga dipoler, s.k. inducerade dipoler. Det uppstår alltså
•
V-Y
Demonstation
Arbetsövning på van der Waals-bindningar (temporära dipoler)
Om demonstrationen
Mycket enkel, går att återanvända
Tid
5 min
Teori
Dipol-dipol-växlingen vid van der Waalsbindningen kan illustreras med hjälp av kort enligt figuren. (Storlek: ca 10 cm × 20 cm)
Bild på kortet hittar du Kort med van der Waalsbindning (68 Kb)
Material
Utförande
Placera en grupp deltagare bredvid varandra och utrusta dem med var sitt kort. Då en ytterperson vänder sitt kort, måste samtliga kort ”påverkas” och också vändas.
Ämnen, som har opolär kovalent bindning mellan atomer, är inte dipoler.
Ändå snurrar elektronerna runt i ett elektronmoln, som ibland är förtätat och ger en tillfällig dipol, vilken attraherar ett annat elektronmoln. Detta medför en svag elektrisk kraft, vilket resulterar i van der Waals-bindning (dipol-dipol-växling).
Övrigt
Idéen från Stig Olsson, Malmö högskola