Dispersionkrachten

Dispersionkrachten, ook wel London-dispersiekrachten genoemd, vormen een van de zwakkere intermoleculaire interacties en bestaan tussen alle moleculen en atomen. Ze treden op zelfs wanneer er geen permanente dipoolmoment aanwezig is. Ze ontstaan door quantumfluctuaties in de elektronenwolk die tijdelijk een dipoolmoment veroorzaken; dit momentane dipool induceert een dipool in naburige moleculen en levert daardoor een aantrekkingskracht op. De sterkte van deze krachten is relatief zwak, maar neemt toe met molecuulgrootte en polariseerbaarheid.

Hoe groter en meer polarisabel een molecuul is, hoe sterker de dispersiekrachten. Ze zijn daarom vooral cruciaal voor niet-polaire moleculen en edelgassen, waar andere interacties ontbreken. Dispersionkrachten dragen bij aan smelt- en kookpunten, condensatie en rijping van stoffen en beïnvloeden eigenschappen zoals oplosbaarheid en viscositeit. Ze spelen ook een rol in moleculaire kristallisatie en in biologische processen waar bases en andere niet-polaire delen van macromoleculen bij elkaar komen.

Wat betreft aard en afstand: in eenvoudige modellen nemen de dispersiekrachten af met de zesde macht van de afstand, vaak uitgedrukt als E ∼ -C6/R^6, waarbij C6 afhangt van de polariseerbaarheid en andere elektronische eigenschappen van de betrokken moleculen. Het exacte gedrag in complexe systemen kan variëren, maar het langeafstandsgedrag wordt meestal geïllustreerd met de 1/R^6-relatie.

Dispersionkrachten maken onderdeel uit van van der Waals-krachten en vormen de basis voor de aantrekkingskrachten tussen onverpolaire moleculen en atomen.