Schwache chemische Bindungen sind nicht die Bindungen innerhalb eines Moleküls, Metalls oder Salzkristalls, welche die Atome bzw. Ionen zusammenhalten (intra-molekulare Bindungen), sondern schwache chemische Bindungen sind die Bindungen zwischen den Molekülen eines Stoffes, also extra-molekulare Bindungen.
Intermolekulare Bindungen
Bei diesen schwachen chemischen Bindungen unterscheidet man grundsätzlich zwischen den van-der-Waals-Bindungen oder - Wechselwirkungen einerseits und den Wasserstoffbrücken-Bindungen andererseits.
Die Wasserstoffbrücken-Bindungen oder kurz H-Brücken sind eine Art Hybridform zwischen intermolekularer und intramolekularer kovalenter Bindung, sie sind entsprechend die stärksten der schwachen chemischen Bindungen.
Die van-der-Waals-Bindungen sind deutlich schwächer als die H-Brücken und bestehen aus drei Komponenten:
- Anziehung permanenter Dipol - permanenter Dipol (Keesom-Wechselwirkung)
- Anziehung permanenter Dipol - polarisierbares Teilchen (Debye-Wechselwirkung)
- Anziehung polarisierbares Teilchen - polarisierbares Teilchen (London-Wechselwirkung)
Im Schulunterricht wird die Keesom-Wechselwirkung auch als Dipol-Dipol-Wechselwirkung bezeichnet und die London-Wechselwirkung wird den Schüler(innen) als van-der-Waals-Bindung verkauft.
Die drei im Kasten beschriebenen Wechselwirkungen werden auf dieser Lexikon-Seite ausführlich beschrieben.
Die Stärke von schwachen chemischen Bindungen
Bei einer kovalenten Bindung kann man die Stärke durch die Bindungsdissoziationsenthalpie angeben. Hier sind Werte von mehreren Hundert Kilojoule pro Mol üblich. Beispielsweise benötigt man zur Trennung einer normalen C-C-Einfachbindung 356 kJ/mol. Zum Trennen einer schwachen chemischen Bindung werden dagegen nur zwischen 4 und 30 kJ/mol benötigt. Das ist ein Wert, der bei Zimmertemperatur schon von der thermischen Bewegung der Moleküle geliefert wird. Mit anderen Worten: Schwache chemische Bindungen sind bei Raumtemperatur nicht dauerhaft, sondern lösen sich ständig wieder auf, um sich dann wieder neu zu bilden, um sich dann wieder aufzulösen, und so weiter. Vor allem gilt das natürlich für die sehr schwachen Wechselwirkungen, die zusammengefasst als van-der-Waals-Wechselwirkung bezeichnet werden.