Dipoolkrachten

Dipoolkrachten, of dipool-dipool-interacties, vormen een groep intermoleculaire krachten die voortkomen uit de aantrekkingskrachten tussen elektrische dipolen in nabije moleculen. Een molecuul heeft een permanente dipool als er een scheiding is tussen positieve en negatieve ladingen (een polair molecuul), of wanneer een niet-polaire stof een geïnduceerde dipool ontwikkelt onder invloed van het veld van een andere stof.

De sterkste vorm van dipoolkrachten is de waterstofbrug, een specifieke dipool-dipoolinteractie die optreedt wanneer waterstof gebonden is aan hoog electronegatieve atomen zoals stikstof, zuurstof of fluor. Naast waterstofbruggen bestaan er algemene dipool-dipool-interacties tussen twee polaire moleculen en geïnduceerde dipoolkrachten tussen een polair en een niet-polar molecuul.

De interacties hangen af van de afstand en de oriëntatie tussen de dipolen; energie is het hoogst wanneer de positieve pool naar de negatieve pool is gericht (head-to-tail). Over het algemeen nemen de krachten af met toenemende afstand en variëren ze met de oriëntatie van de dipolen.

Invloedrijke factoren zijn onder meer kook- en smeltpunten, oplosbaarheid en dielectrische eigenschappen. Polar stoffen vertonen doorgaans hogere kookpunten en een betere oplosbaarheid in polaire oplosmiddelen dan apolaire stoffen. Voorbeelden van stoffen met duidelijke dipoolkrachten zijn water, ammoniak, ethanol en waterstofchloride; kooldioxide heeft bijvoorbeeld geen permanent dipoolmoment en vertoont minder invloed van dipoolkrachten.

Dipoolkrachten maken deel uit van de bredere groep van van der Waals-krachten. Ze zijn meestal zwakker dan covalente of ionische bindingen, maar kunnen aanzienlijk sterker zijn dan alleen London-disper­siekrachten in polaire systemen.