Zwischenmolekulare Kräfte

Zwischenmolekulare Kräfte (auch intermolekulare Kräfte), Anziehungs- und Abstoßungskräfte, die zwischen valenzmäßig abgesättigten Molekülen wirken. Bei größeren Abständen zwischen den Molekülen wirken in erster Linie die Anziehungskräfte, die man auch als Van-der-Waals-Kräfte bezeichnet – nach dem holländischen Physiker Johannes Diderik van der Waals. Die dabei auftretenden Phänomene lieferten u. a. wesentliche Aspekte, mit denen man beispielsweise das Verhalten realer Gase beschreiben konnte (siehe Gase; physikalische Chemie).

Zwischenmolekulare Kräfte entstehen durch den Dipoleffekt, den Induktionseffekt und den Dispersionseffekt. Der Dipol- oder auch Richteffekt wirkt zwischen permanenten (dauerhaften) Dipolen. Beim Induktionseffekt kann dies beispielsweise ein permanenter Dipol und ein polarisierbares Nachbarmolekül sein. Die Kräfte zwischen Dipolen sind im Grunde genommen elektrostatische Wechselwirkungen. Im Gegensatz dazu entsteht ein Dispersionseffekt zwischen dipollosen Molekülen durch die so genannte innere Elektronenbewegung – obwohl es auch hier im Endeffekt zu einer Polarisierung kommt. Die resultierenden Dispersionskräfte (auch Londonkräfte) sind meist schwächer als die beiden anderen Wechselwirkungen.

Die abstoßenden Kräfte haben kürzere Reichweiten. Ihre Deutung ist wesentlich komplizierter und zur Zeit noch nicht in allen Fällen vollständig möglich. Abstoßungskräfte wirken vor allem zwischen Molekülen, die chemisch nicht miteinander wechselwirken. Sie werden um so stärker, je näher sich die Elektronenwolken der Moleküle kommen. Die dabei auftretende Energie nennt man auch Austauschenergie. Sie bewirkt die mechanische Starrheit und Undurchdringlichkeit der Moleküle und begrenzt dadurch die Komprimierbarkeit der Körper.

Wenn die Moleküle chemisch miteinander wechselwirken und eine chemische Bindung eingehen, können Austauschkräfte auch anziehend wirken. Man spricht dann von chemischen Bindungskräften (siehe Atom; chemische Reaktion).

Zwischenmolekulare Kräfte bewirken u. a. auch solche Phänomene wie Kohäsion, Adhäsion, Oberflächenspannung und spielen ebenfalls bei der Viskosität und Reibung eine wichtige Rolle.