Verschil tussen Van der Waals en Waterstofbonden

Van der Waals vs Waterstofbanden

Van der Waals-krachten en waterstofbindingen zijn intermoleculaire attracties tussen moleculen. Sommige intermoleculaire krachten zijn sterker, en sommige zijn zwak. Deze bindingen bepalen het gedrag van moleculen.

Van der Waals Forces

Voor een intermoleculaire aantrekkingskracht zou er een lading scheiding moeten zijn. Er zijn enkele symmetrische moleculen zoals H2, Cl2, waar er geen ladingsscheidingen zijn. Echter, elektronen bewegen zich voortdurend in deze moleculen. Daarom kan er directe lading scheiding in het molecuul zijn als het elektron naar het ene uiteinde van het molecuul beweegt. Het einde met het elektron zal tijdelijk een negatieve lading hebben, terwijl het andere einde een positieve lading zal hebben. Deze tijdelijke dipolen kunnen een dipool in het naburige molecuul induceren en daarna kan er een interactie tussen tegenstrijdige polen optreden. Dit soort interactie staat bekend als een geïnduceerde dipoolgeïnduceerde dipoolinteractie. Verder kunnen er interacties bestaan ​​tussen een permanente dipool en een geïnduceerde dipool of tussen twee permanente dipolen. Al deze intermoleculaire interacties staan ​​bekend als Van der Waals-krachten.

Waterstofverbindingen

Wanneer waterstof aan een electronegatief atoom is gekoppeld, zoals fluor, zuurstof of stikstof, zal er een polaire binding ontstaan. Door de elektronegativiteit zullen de elektronen in de band meer aangetrokken zijn tot het elektronegatieve atoom dan aan het waterstofatoom. Daarom zal een waterstofatoom gedeeltelijk een positieve lading krijgen, terwijl het meer electronegatieve atoom gedeeltelijk een negatieve lading krijgt. Wanneer twee moleculen die deze ladingsscheiding hebben, dichtbij zijn, zal er een aantrekkingskracht tussen waterstof en het negatief geladen atoom zijn. Deze aantrekkingskracht staat bekend als waterstofbinding. Waterstofbindingen zijn relatief sterker dan andere dipoolinteracties, en zij bepalen het moleculaire gedrag. Watermoleculen hebben bijvoorbeeld intermoleculaire waterstofbinding. Een watermolecuul kan vier waterstofbindingen vormen met een ander watermolecuul. Aangezien zuurstof twee eenzame paren heeft, kan het twee waterstofbindingen vormen met positief geladen waterstof. Dan kunnen de twee watermoleculen bekend zijn als een dimer. Elk watermolecuul kan met vier andere moleculen binden door de waterstofbinding. Dit resulteert in een hoger kookpunt voor water, ook al heeft een watermolecuul een laag molecuulgewicht. Daarom is de energie die nodig is om de waterstofbanden te breken wanneer ze naar de gasfase gaan, hoog. Voorts bepalen waterstofbindingen de kristalstructuur van ijs. De unieke regeling van ijsrooster helpt het op water te drijven, waardoor het aquatisch leven in de winterperiode wordt beschermd.Anders dan dit speelt waterstofbinding een vitale rol in biologische systemen. De driedimensionale structuur van eiwitten en DNA is uitsluitend gebaseerd op waterstofbindingen. Waterstofverbindingen kunnen worden vernietigd door verwarming en mechanische krachten.

Wat is het verschil tussen Van der Waals Forces en Hydrogen Obligaties? • Waterstofverbindingen ontstaan ​​tussen waterstof, die verbonden is met een electronegatief atoom en een electronegatief atoom van een ander molecuul. Dit elektronegatieve atoom kan een fluor, zuurstof of stikstof zijn. • Van der Waals-krachten kunnen voorkomen tussen twee permanente dipolen, dipoolgeïnduceerde dipool of twee geïnduceerde dipolen. • Voor de Van der Waals-krachten moet plaatsvinden, moet het molecuul niet noodzakelijkerwijs een dipool hebben, maar waterstofbinding vindt plaats tussen twee permanente dipolen. • Waterstofverbindingen zijn veel sterker dan Van der Waals-krachten.