Basiswissen

Unter dem Sammelbegriff Van-der-Waals-Kräfte fasst man drei Kräfte verwandter Wirkweise zusammen. Diese Kräfte machen sich nennenswert nur in geringsten Entfernung im Bereich der Größe von Atomen bemerkbar. Im Vergleich zu anderen Bindungskräften zwischen Atomen und Molekülen sind sie schwach, bilden keine chemische Bindung aus^[2] und haben eine geringe Reichweite von etwa 0,4 Nanometern^[3]. Sie wirken zwischen Molekülen und können anziehend oder auch abstoßend sein.^[1] Van-der-Waals-Kräfte spielen eine wichtige Rolle im Zusammenhang mit Adhäsion und Kohäsion, etwa zur Erklärung der Oberflächenspannung und der Zugfestigkeit von Wasser.

Drei Bestandteile

die Keesom-Wechselwirkung zwischen zwei Dipolen, also Dipol-Dipol-Kräfte

die Debye-Wechselwirkung zwischen einem Dipol und einem polarisierbaren Molekül, sogenannte Dipol-induzierte-Dipol-Kräfte

die Londonsche Dispersionswechselwirkung zwischen zwei unterschiedlichen polarisierbaren Molekülen, das heißt: induzierter-Dipol-induzierter-Dipol-Kräfte

Fußnoten

^[1] Die Van-der-Waals-Kräfte sind Kräfte zwischen Molekülen, also die "die bei der Wechselwirkung zwischen Molekülen auftretenden Anziehungs- und Abstoßungskräfte (Van-der-Waals-Wechselwirkung), die auch als zwischenmolekulare Kräfte bezeichnet werden". In: der Artikel "Van-der-Waals-Kräfte". Spektrum Lexikon der Physik. 6 Bände. Greulich, Walter (Hrsg.) Spektrum Akademischer Verlag. Heidelberg, Berlin. 1998-2000.

^[2] "Van-der-Waals-Wechselwirkung, zwischenmolekulare Wechselwirkung, Wechselwirkung, die zwischen Atomen (ein und desselben oder verschiedener Moleküle), welche untereinander keine chemische Bindung ausbilden, auftritt." In: der Artikel "Van-der-Waals-Wechselwirkung". Spektrum Lexikon der Physik. 6 Bände. Greulich, Walter (Hrsg.) Spektrum Akademischer Verlag. Heidelberg, Berlin. 1998-2000.

^[3] "Die Ursache ist die elektrostatische Wechselwirkung der Elektronenwolken und der Kerne der betrachteten Atome, modifiziert durch den Einfluß benachbarter Atome im Molekül und durch die Umgebung. Die typische Reichweite der Van-der-Waals-Wechselwirkung beträgt 0,4 nm." In: der Artikel "Van-der-Waals-Wechselwirkung". Spektrum Lexikon der Physik. 6 Bände. Greulich, Walter (Hrsg.) Spektrum Akademischer Verlag. Heidelberg, Berlin. 1998-2000. Siehe auch Nanometer ↗