διαμοριακές δυνάμεις Είναι οι τρόποι με τους οποίους τα μόρια των ενώσεων (πολικών ή μη-πολικών) που σχηματίζονται από ομοιοπολικούς δεσμούς αλληλεπιδρούν μεταξύ τους. Προτάθηκαν το 1873 από τον Ολλανδό χημικό και φυσικό Diderik Van der Waals.
Σύμφωνα με τον Van der Waals, τα μόρια μπορούν να αλληλεπιδρούν διαφορετικά μεταξύ τους. Αυτές οι διαφορετικές αλληλεπιδράσεις ασκούν μεγάλη επιρροή στο σημείο τήξης (MP) και σημείο βρασμού (PE) ουσιών. Έτσι, η ένταση στην οποία αλληλεπιδρούν τα μόρια καθορίζει τα δικά τους φυσική κατάσταση (στερεά, υγρά ή αέρια).
Η αντίληψη της ύπαρξης διαφορετικών διαμοριακών δυνάμεων (αλληλεπιδράσεις) είναι απλή, καθώς στη φύση μπορούμε να βρούμε το ίδιο θέμα σε διαφορετικές φυσικές καταστάσεις. Τώρα γνωρίστε τους τρεις τύπους διαμοριακών δυνάμεων που μπορούν να υπάρχουν μεταξύ ουσιών που σχηματίζονται από ομοιοπολικούς δεσμούς:
→ Οι δυνάμεις του Λονδίνου ή προκαλούνται από δίπολα
Είναι το είδος της δύναμης που εμφανίζεται μεταξύ μη πολικά μόρια, δηλαδή, μόρια που δεν έχουν πόλους (θετικά και αρνητικά), καθώς τα ηλεκτρόνια κατανέμονται ομοιόμορφα στην ηλεκτροσφαίρα τους, όπως στην παρακάτω εικόνα:
Ομοιόμορφη κατανομή ηλεκτρονίων σε ένα μη πολικό μόριο
Ωστόσο, σε κάποιο σημείο, τα ηλεκτρόνια μπορούν να συσσωρευτούν σε μια περιοχή ενός μορίου, δημιουργώντας ένα αρνητικό και θετικό πόλο σε αυτό. Καθώς αυτό το μόριο είναι κοντά στο άλλο, αυτό το προσωρινό δίπολο καταλήγει να προκαλεί τα ηλεκτρόνια από το άλλο μόριο να συσσωρεύονται μεταξύ τους στο ένα άκρο και ούτω καθεξής:
Σχηματισμός ενός προσωρινού διπόλου σε ένα μη πολικό μόριο
Έτσι, τα μόρια που ήταν μη πολικά έχουν τώρα ένα διπολικό που προκλήθηκε.
Η αλληλεπίδραση μη-πολικών μορίων εμφανίζεται προκαλείται
Μερικά παραδείγματα ουσιών των οποίων τα μόρια αλληλεπιδρούν με αυτόν τον τύπο δύναμης είναι: διοξείδιο του άνθρακα (CO2), αέριο μεθάνιο (CH4), αέριο αιθάνιο (C2Η6) και αέριο υδρογόνο (Η2).
→ Μόνιμη ισχύς διπόλου ή διπόλου-διπόλου
Είναι ένα είδος διαμοριακής δύναμης που εμφανίζεται μεταξύ πολικά μόρια (εκτός από εκείνα που έχουν το στοιχείο υδρογόνο άμεσα συνδεδεμένο με φθόριο, οξυγόνο ή άζωτο). Μερικά παραδείγματα ουσιών των οποίων τα μόρια αλληλεπιδρούν με δίπολο-διπόλη είναι τα υδροχλωρικό οξύ (HCl), διοξείδιο του θείου (SO2), υδροβρωμικό οξύ (HBr) και υδροκυανικό οξύ (HCN).
Καθώς τα μόρια είναι πολικά (έχουν θετικούς και αρνητικούς πόλους), αλληλεπιδρούν έτσι ώστε ο αρνητικός πόλος του ενός ενώνεται με τον θετικό πόλο του άλλου και ούτω καθεξής:
Αναπαράσταση του μόνιμου διπόλου μεταξύ μορίων υδροχλωρικού οξέος
Λόγω της παρουσίας του διπόλου, δεδομένου ότι τα μόρια είναι πολικά, η αλληλεπίδραση διπόλου-διπόλου είναι πιο έντονη από την επαγόμενη διπόλη.
→ δεσμοί υδρογόνου
Είναι ένας τύπος διαμοριακής δύναμης που εμφανίζεται επίσης πολικά μόρια, αλλά μόνο εάν το άτομο υδρογόνου συνδέεται άμεσα με ένα από τα τρία χημικά στοιχεία (φθόριο, οξυγόνο και άζωτο) συν ηλεκτροαρνητικά του περιοδικού πίνακα.
Μερικά παραδείγματα μορίων που αλληλεπιδρούν με δεσμούς υδρογόνου είναι: υδροφθορικό οξύ (HF), αμμωνία (NH3) και νερό (Η2Ο).
Δομικοί τύποι οι ουσίες υδροφθορικό οξύ, αμμωνία και νερό
Πώς συμβαίνει η σύνδεση υδρογόνου σε μόρια των οποίων η διαφορά ηλεκτροπαραγωγικότητας μεταξύ ατόμων είναι πολύ μεγάλο, είναι μια υψηλής έντασης διαμοριακή δύναμη (μεγαλύτερη από το δίπολο-δίπολο και το δίπολο προκαλείται).
Δείτε μια αναπαράσταση αυτής της αλληλεπίδρασης:
Αναπαράσταση δεσμών υδρογόνου μεταξύ μορίων νερού
Από μένα. Diogo Lopes Dias
Πηγή: Σχολείο της Βραζιλίας - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-sao-forcas-intermoleculares.htm
