Die Wechselwirkungen zwischen Sauerstoff-Molekülen basieren auf dem Konzept der temporären Dipole die durch die zufällige Verschiebung der Elektronenwolke zu den Atomkernen entstehen. Dies führt dazu, dass ein flüchtiger Dipol entsteht der wiederum aufgrund der Polarisierbarkeit der O2-Moleküle in einem benachbarten O2-Molekül einen weiteren Dipol induziert. Durch diese Wechselwirkung ziehen sich die beiden O2-Moleküle über ihre Dipole an. Diese Anziehungskräfte setzen sich ebenfalls in benachbarten O2-Molekülen fort, da diese ähnlich wie Dipole induzieren oder zufällig entstehen können.
Die Stärke dieser Wechselwirkungen hängt von der Größe der Dipole ab die induziert werden können. Wasserstoff-Moleküle sind länger als Helium-Atome was bedeutet, dass in ihnen stärkere Dipole induziert werden können. Daher gibt es zwischen H2-Molekülen stärkere Wechselwirkungen als zwischen He-Atomen. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass der Unterschied in der Stärke der Wechselwirkungen nicht sehr groß ist, da Helium-Atome eine größere Elektronenhülle haben.
Die Wechselwirkungen zwischen temporären Dipolen spielen eine wichtige Rolle in der Chemie, insbesondere in der Physikalischen Chemie. Sie sind für Phänomene wie Van-der-Waals-Kräfte verantwortlich die eine der drei Arten von zwischenmolekularen Kräften sind. Diese Kräfte sind schwächer als kovalente oder ionische Bindungen jedoch sie tragen dennoch zur strukturellen Stabilität von Verbindungen bei.
Darüber hinaus sind diese Wechselwirkungen auch in der Biologie von Bedeutung. Beispielsweise tragen sie zur Stabilität von Proteinen und Nukleinsäuren bei. Sie spielen auch eine Rolle bei der Löslichkeit von Verbindungen in Lösungsmitteln.
Insgesamt spielen die Wechselwirkungen zwischen temporären Dipolen eine wichtige Rolle in der Chemie und sind für eine Vielzahl von Phänomenen relevant. Das Verständnis dieser Wechselwirkungen ist entscheidend um die Eigenschaften von Verbindungen und Materialien zu verstehen und zu erklären.
Wechselwirkungen zwischen temporären Dipolen: Sauerstoff-Moleküle und Wasserstoff-Moleküle im Vergleich zu Helium-Atomen
Wie entstehen die Wechselwirkungen zwischen Sauerstoff-Molekülen und welche Unterschiede bestehen in der Stärke der Wechselwirkungen zwischen Wasserstoff-Molekülen im Vergleich zu Helium-Atomen?