Zwischenmolekulare Wechselwirkungen

Während es neben kovalenten Bindungen von Nichtmetallatomen, Ionenbindungen von Metallen mit Nichtmetallen - welche damit meist Salze bilden - gibt, existieren auch zwischenmolekulare Kräfte zwischen den abgesättigten Molekülen eines Stoffes. Unter dem Begriff „abgesättigt“ wird hierbei verstanden, dass die beteiligten Atome mit Eingehen der Bindung bereits den energetisch günstigen Zustand der Edelgaskonfiguration erreicht haben. Im Vergleich zu den chemischen Bindungen sind solche zwischenmolekularen Kräfte viel schwächer, können aber dennoch makroskopisch bei Effekten wie der Kapillarität, Oberflächenspannung sowie Adhäsionskräften beobachtet werden. Sie sind zudem auch für die Existenz der verschiedenen Aggregatszustände von molekularen Verbindungen verantwortlich. Durch sie verhalten sich Stoffe so wie wir sie kennen – so wäre beispielsweise Wasser nicht flüssig, gäbe es zwischen den Wassermolekülen keine zwischenmolekularen Wechselwirkungen.

Bei den Wechselwirkungen zwischen Atomen und Molekülen kann grundsätzlich zwischen den folgenden drei Arten unterschieden werden:

Oftmals werden die verschiedenen Wechselwirkungen auch in einem Zuge genannt, doch grundsätzlich können die drei Arten darin unterschieden werden, dass Van-der-Waals-Kräfte bereits bei eigentlich allen Atomen vorherrschen.
Dagegen sind Dipol-Dipol-Wechselwirkungen eher bei Molekülen vorherrschend, die aufgrund der deutlich unterschiedlichen Elektronegativität der beteiligten Atome einen permanenten Dipol ausbilden. Die Brückenbindung mit Wasserstoff (H) ist demnach die stärkste Kraft, die zwischen Molekülen auftreten kann. Sie kommt vor, wenn atomarer Wasserstoff mit einem deutlich negativeren Element eine kovalente Bindung eingeht. Diese Art der Wechselwirkung kommt beispielsweise bei der Bindung von Wasserstoff mit Sauerstoff (O), Stickstoff (N) und Fluor (F) vor.
Im Folgenden sollen nun die drei Wechselwirkungen und ihre zugrundeliegenden Mechanismen genauer betrachtet werden.