Londonkracht
Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Londonkrachten, vernoemd naar de Duitse natuurkundige Fritz London, zijn zwakke intermoleculaire krachten (krachten tussen moleculen) die ontstaan uit de aantrekkende krachten tussen tijdelijke dipolen in anders apolaire moleculen. Londonkrachten worden ook London-dispersiekrachten en soms Vanderwaalskrachten genoemd, hoewel ze feitelijk hier een deel van uit maken.
[bewerken] Verklaring bestaan
De reden dat Londonkrachten ook in apolaire moleculen aanwezig zijn is dat elektronen op een probabilistische manier om een (apolair) molecuul heen bewegen. Hierdoor zijn er elektronen die een grote kans op aanwezigheid op een gegeven locatie hebben, wat niet per se tot een evenwichtige verdeling rond het molecuul leidt. Zo ontstaat er tijdelijk een dipool.
De elektronendichtheid in een molecuul is ook niet evenredig verdeeld wanneer er een andere dipool in de buurt is. De elektronen worden aangetrokken naar die kant van het molecuul dat in de buurt van een positieve lading is en afgestoten van die kant die in de buurt van een negatieve lading is. Een tijdelijk dipool kan dus ontstaan door de aanwezigheid van een polair molecuul of zelfs door een tijdelijk dipool in een ander apolair molecuul.
[bewerken] Sterkte
De Londonkrachten zijn veel zwakker dan andere intermoleculaire krachten zoals ion-interacties, waterstofbruggen en dipool-dipool interacties. Londonkrachten zijn de enige intermoleculaire krachten die aanwezig zijn in apolaire moleculen, zoals helium, distikstof, en methaan. Dit betekent dat zonder de Londonkrachten geen vloeibaar helium, stikstof en methaan mogelijk zou zijn.
De Londonkrachten zijn evenredig aan -1/r6 waar r de afstand tussen twee moleculen is. Verder nemen ze in sterkte toe naarmate het atoom of molecuul groter is. Dit komt doordat grotere moleculen makkelijker polariseerbaar zijn vanwege hun grotere en meer verspreide elektronenwolk. Dit is bijvoorbeeld te zien aan de reeks halogenen (van klein naar groot: F2, Cl2, Br2, I2). Difluor en dichloor zijn bij kamertemperatuur gassen, terwijl dibroom een vloeistof is en dijood een vaste stof.
