Van der Waals-kraft

Van der Waals-krefter er eit samleomgrep på alle krefter som virkar mellom elektrisk nøytrale molekyl. Desse kreftane er mykje svakare enn kjemiske bindingar, men har likevel stor tyding. Kreftene er kalla opp etter den nederlandske fysikaren Johannes Diderik van der Waals.

Årsak til kreftene

Det er tre ulike, men nærskylde fenomen, som ligg bak dei van der Waalske kreftene:

Dipol-dipolbindingar

Molekyl der tyngdepunktet for den negative og positive ladningen ikkje fell saman, blir kalla permanente dipolar. Elektrona i molekylet utgjer den negative ladningen, og atomkjernane den positive ladningen. Molekyl som består av to like atom er ikkje permanente dipolar. Dersom molekylet består av to ulike atom, kan ein få ei forskyving av elektrona i molekylet, fordi kvart atom freistar å oppnå edelgasskonfigurasjon.

I molekyl med fleire enn to atom er det ikkje berre polariteten i bindinga som avgjer dipoldanninga, men òg symmetrien i molekylet. Vassmolekylet (H₂O) er til dømes ein permanent dipol fordi vinkelen mellom dei to O-H-bindingane er ca. 104°.

Permanente dipolar vil tiltrekke kvarandre i nokre orienteringar, og fråstøyte kvarandre i andre.

Polarisering

Dersom ein permanent dipol kjem i nærleiken av eit anna molekyl, vil dette molekylet bli polarisert. Det vil seie at ladningsfordelinga i molekylet blir forskove. På denne måten kan eit upolart molekyl bli ein indusert dipol. Det er lettast å indusere dipolmoment i atom med mange elektron.

Londonkrefter

På bakgrunn av dette skulle ein trudd at det ikkje finst krefter mellom upolare edelgassmolekyl. Likevel kondenserer dei når temperaturen blir låg nok. Den tysken-amerikanske fysikaren Fritz London foreslo i 1930 at det òg finst dipol-dipolkrefter mellom upolare molekyl. Elektrona er ikkje i ro, og av og til er ladningsfordelinga usymmetrisk slik at molekylet blir ein dipol, noko som igjen kan indusere dipolmoment i nabomolekyl. Denne krafta blir kalla Londonkraft.

Bakgrunnsstoff

• General Chemistry Online: What are van der Waal Forces?

Kjelder

• Denne artikkelen bygger på «Van der Waalske krefter» frå Wikipedia på bokmål, den 3. november 2013.