Междумолекулни сили и точка на кипене на веществата

В междумолекулни сили те са електростатични сили на привличане, чиято функция е да обединяват молекули (молекулни съединения), поддържайки ги в твърдо или течно състояние. Те са изключително важни, тъй като определят всички физични свойства (точка на топене, точка на кипене, плътност и разтворимост) на вещества.

В този текст ще проучим връзка между междумолекулните сили и точката на кипене на веществата. Първоначално нека си припомним три важни типа междумолекулни сили, които са:

♦ дипол дипол: е силата, която възниква в полярните молекули. Тъй като тези молекули имат положителен и отрицателен полюс, дипол-диполната сила се основава на привличането между положителния край на една молекула и отрицателния край на друга. Примери: HCI, HBr, SO₂ и PH₃

Молекули, които имат положителен и отрицателен полюс, привличайки се един друг

♦ Индуциран дипол: е междумолекулната сила, която се появява само в неполярни молекули (те нямат полюси). Когато две аполарни молекули се приближат, настъпва моментна деформация на техните облаци електрони, което причинява дисбаланс в електроните на молекулата, които се разпределят в различни за нея. В този момент се създава моментен дипол и молекулата за момент има положителен и отрицателен полюс, което причинява привличането. Примери: CO

₂, СН₄ и BH₃

Приближаването на две неполярни молекули генерира деформация и следователно преразпределение на електроните, което образува моментните диполи

♦ Водородни връзки: това е междумолекулната сила, която се появява в полярните молекули, но само в тези, които задължително имат водородни атоми, свързани директно с флуорни, кислородни или азотни атоми. Може да се счита за дипол-диполна сила, но с много по-голяма интензивност. Взаимодействието винаги се осъществява между водорода на една молекула и различния атом (F, O, N) на друга молекула. Примери: H₂О, NH₃ и HF

Не спирайте сега... Има още след рекламата;)

Водородният атом (бяла сфера) на една молекула взаимодейства с кислорода (червена сфера) на друга молекула вода

След като си спомнихме трите междумолекулни сили, вече можем да ги свържем с точката на кипене на веществата. е наречен точка на кипене температурата, при която молекулите на дадено вещество престават да бъдат в течно състояние (техните междумолекулни сили са счупени) и преминават в газообразно състояние. Интересна подробност е, че междумолекулни сили и точка на кипене веществата имат много интензивна и пряка връзка, тъй като колкото по-интензивна е междумолекулната сила, толкова по-висока е точката на кипене. Редът на интензивност на междумолекулните сили е:

Индуциран дипол

По този начин можем да заключим, че молекулите, които имат водородни връзки като сила на взаимодействие, имат по-високи точки на кипене от тези, които имат дипол-дипол и т.н. Таблицата по-долу показва три вещества и техните стойности на температурата на кипене:

В таблицата наблюдаваме, че HF има по-висока точка на кипене, тъй като молекулите му са свързани с водородни връзки. Вещество F₂ той има най-ниската точка на кипене, тъй като молекулите му се привличат от индуциран дипол.

От мен Диого Лопес Диас

Искате ли да се позовавате на този текст в училище или академична работа? Виж:

ДНИ, Диого Лопес. „Междумолекулни сили и точка на кипене на веществата“; Бразилско училище. Наличен в: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/forcas-intermoleculares-ponto-ebulicao-das-substancias.htm. Достъп на 27 юни 2021 г.